KR20130076915A - 태양전지와 냉온 소자를 이용한 김 서림 방지 컵 - Google Patents
태양전지와 냉온 소자를 이용한 김 서림 방지 컵 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130076915A KR20130076915A KR1020110145331A KR20110145331A KR20130076915A KR 20130076915 A KR20130076915 A KR 20130076915A KR 1020110145331 A KR1020110145331 A KR 1020110145331A KR 20110145331 A KR20110145331 A KR 20110145331A KR 20130076915 A KR20130076915 A KR 20130076915A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cup
- solar cell
- fog
- peltier
- heat
- Prior art date
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 235000020965 cold beverage Nutrition 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000960 laser cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
- A47G19/00—Table service
- A47G19/22—Drinking vessels or saucers used for table service
- A47G19/2205—Drinking glasses or vessels
- A47G19/2227—Drinking glasses or vessels with means for amusing or giving information to the user
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
- A47G2200/00—Details not otherwise provided for in A47G
- A47G2200/16—Temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Abstract
본 발명은 일상적으로 마시는 음료수 컵에 태양전지 판과 펠티어 소자(Peltier)를 장치하여 여름철에는 시원한 음료를 마실 때 김이 서리는 불편함을 해결하였고 외부전원을 따로 사용하지 않음으로써 전력소모를 줄일 수 있는 에너지 절감 효과를 줄 수 있다.
Description
태양열 전지, 펠티어 소자, 김 서림 방지.
요즘 원유가 상승에 의해 대체 에너지 연구가 활발히 진행되는데 이중 태양열 전지가 가장 친환경적이며 지구에 거의 무한한 에너지로써 각광받고 있다. 그러나 실리콘 가공기술이 복잡하고 값이 비싼 단점으로 대단위로 설치를 하지 못하는 실정이며 특수한 용도에만 사용되고 있었다. 최근에 와서는 비정질 실리콘 제조기술과 박막형 코팅 기술이 일반화되면서 효율성을 높이고 대량생산이 가능해져 태양전지의 제조원가는 가파르게 떨어져 가고 있다.
태양 전지의 기본원리로는 반도체로 사용되는 실리콘에 붕소를 섞어 전자의 양을 부족하게 만들고 다른 한쪽에는 실리콘과 인을 섞어 전자가 많이 존재하게 한다. 전자가 많은 부분의 다이오드를 N형 실리콘이라 하고, 전자가 부족한 부분의 다이오드를 P형 실리콘이라고 한다. 따라서 P형과 N형 다이오드를 접합시키면 P-N형 접합 다이오드가 생겨서 전자가 많은 N형 부분에서 전자가 부족한 P형 부분으로 이동을 시킬 수 있게 된다. 태양광이 가해졌을 경우 이 전자의 이동이 활발히 이루어져 많은 전류의 흐름이 생기는데 어떠한 방식의 실리콘 재료인지에 따라 차이가 나게 된다.
펠티어 소자(Petier)는 열전소자(Thermoelectric Module), 펠체소자, 써머모듈, 써머모줄, 열전냉각소자, 열전모듈이라고도 하며 두 개의 다른 금속이 양끝만 서로 접합한 어느 한 시스템의 양쪽 접합에 전기를 흘려주면 한 접합에서는 열을 흡수하고 다른 접합에서는 열을 방출한다. 펠티어 소자는 전기적으로는 직렬, 열적으로는 평행인 두 개 이상의 반도체로 구성되어 있고 전기가 각 Ｎ형과 Ｐ형 소자를 통해 기판의 위와 아래를 계속해서 교대로 흐르는 동안 열이 열전소자를 통해 오직 한 방향으로만 이동하도록 배열되어 있다. 열은 열전소자를 통해서 흡열면에서 방열면으로 이동되고 이동되는 열은 공급되는 전압에 비례한다. 극성을 바꿔주면 같은 열전소자로 전류의 극성을 바꿈에 따라 가열과 냉각의 기능을 바꿀 수 있다.
펠티어 소자(Pletier)의 주요 용도는 다음과 같다. 자동차의 온도조절（Climate Control) 시트, 반도체분야에서는 칠러, 순환기(Circulator), 냉각판과 척, 의료기구 중 혈액분석기, PCR, 시료온도싸이클테스터 이화학의 써큘레이터, 제습기, 스펙트로포토미터, 광학에서는 CCD 쿨링, 적외선센서 냉각, 레이저다이오드 냉각, 포토디이오드 냉각, SHG레이저 냉각, 컴퓨터에서는 CPU 냉각, 칩세트 번인에 사용되고 그밖에 냉장박스, 소형냉장고, 냉온수기, 와인냉장고, 쌀통, 소형김치냉장고, 제습기 그리고 산업용으로 폐열발전기, 리모트파워발전 등에 사용되고 있다.
본 발명의 목적은 여름철에 얼음이 들어있는 냉 음료를 마실 때 마다 컵 주변에 물이 응축되어 흐르는것을 볼 수 있는데 이러한 현상은 겨울에 차가운 밖에 있다가 실내로 들어갔을 때 안경에 김이 서린다든지 비가 올 때 차안의 유리창에 뿌옇게 김이 서리는 경우를 흔히 볼 수 있다. 이럴 경우 김이 서리는 부분의 온도를 이슬점 이상으로만 가열을 해준다면 김 서리는 것을 방지할 수 있다는 점을 착안하여 온도를 올릴 수 있는 방법 중에서 펠티어 냉온소자를 효과적으로 이용하고자 했다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 태양전지를 이용한 전원을 펠티어 소자(Peltier) 에 공급하면 컵 부분이 냉각됨으로써 다른 한쪽의 발열이 가능하게 되기 때문에 특별한 외부전원 없이 컵 바깥부분은 이슬점 이상으로 온도가 올라갈 수 있게 된다. 또한 온도차에 의해 생성된 펠티어 소자의 전기량과 태양열의 전기가 리튬이온전지 등 충전지에 충전됨으로써 외부전원 없이 거의 자가발전을 할 수 있게 만드는 방법이 핵심이다.
본 발명은 여름철 음료수 컵에 자주 생기는 김서림을 방지할 뿐만 아니라 외부전원을 사용하지 않음으로써 전력소모를 줄일 수 있는 에너지 절감 효과를 줄 수 있다.
도 1: 본 발명의 일실시예
본 발명은 컵(1-1)의 둘레에 펠티어 소자(1-2,1-3)를 두르고 솔라셀(1-4)을 붙여 두어 자가 발전을 통해 펠티어 소자(1-2,1-3)에 전원을 공급할 수 있게 구성된다. 여름철 음료수 컵에 차가운 음료를 두면 바깥 공기가 뜨거움으로 김이 서리게 된다. 이 때 솔라셀(1-4)에 의해 공급된 전기로 펠티어 소자(1-2,1-3)의 B면(1-3)이 차갑게 되어 김이 서리지 않게 된다. 이때 상대적으로 펠티어소자 A면(1-2)이 뜨겁게 되는데 그렇게 되면 여름철에 찬 음료를 마시는데 방해가 되므로 펠티어소자 A면(1-2)은 컵과 붙어 있지 않고 그 사이에 열차단 막을 두어야 한다.
솔라셀(1-4)에서 발전된 전기는 리튬이온전지 등 충전지에 충전함으로써 지속적으로 사용 가능하게 할 수 있다. 충전지는 컵(1-1)의 밑면에 구성할 수 있다.
1-1: 컵
1-2: 펠티어소자 A면
1-3: 펠티어소자 B면
1-4: 솔라셀
1-2: 펠티어소자 A면
1-3: 펠티어소자 B면
1-4: 솔라셀
Claims (2)
- 통상의 컵(1-1)에 펠티어 소자(1-2,1-3)를 두르고, 가장 바깥면에 솔라셀(1-4)을 두는 것을 특징으로 하는 김서림 방지컵.
- 청구항 1에 있어서, 펠티어소자 A면(1-2)의 열기가 컵(1-1)에 전달되는 것을 막기 위한 열차단 막을 설치하는 것을 특징으로 하는 김서림 방지컵.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110145331A KR20130076915A (ko) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 태양전지와 냉온 소자를 이용한 김 서림 방지 컵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110145331A KR20130076915A (ko) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 태양전지와 냉온 소자를 이용한 김 서림 방지 컵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130076915A true KR20130076915A (ko) | 2013-07-09 |
Family
ID=48990267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110145331A KR20130076915A (ko) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 태양전지와 냉온 소자를 이용한 김 서림 방지 컵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130076915A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103330444A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 苏州卫生职业技术学院 | 一种可以加热水的环保加热杯 |
| CN106724580A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 柳州市圣垒贸易有限公司 | 一种智能金属杯 |
| CN107692742A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-16 | 李德新 | 一种太阳能保温杯 |
-
2011
- 2011-12-29 KR KR1020110145331A patent/KR20130076915A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103330444A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 苏州卫生职业技术学院 | 一种可以加热水的环保加热杯 |
| CN106724580A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 柳州市圣垒贸易有限公司 | 一种智能金属杯 |
| CN107692742A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-16 | 李德新 | 一种太阳能保温杯 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cheng et al. | Development of an energy-saving module via combination of solar cells and thermoelectric coolers for green building applications | |
| Haidar et al. | Experimental investigation of evaporative cooling for enhancing photovoltaic panels efficiency | |
| Ji et al. | Experimental investigation of tri-functional photovoltaic/thermal solar collector | |
| US20100300504A1 (en) | Thermoelectric solar plate | |
| Nandy et al. | A project on atmospheric water generator with the concept of peltier effect | |
| Lertsatitthanakorn et al. | Performance analysis of a double-pass thermoelectric solar air collector | |
| Al-Nimr et al. | A novel hybrid cavity solar thermal collector | |
| Bhattacharjee et al. | An investigational back surface cooling approach with different designs of heat‐absorbing pipe for PV/T system | |
| Muthu et al. | Theoretical and experimental study on a thermoelectric generator using concentrated solar thermal energy | |
| KR20130076915A (ko) | 태양전지와 냉온 소자를 이용한 김 서림 방지 컵 | |
| Lee et al. | Fundamental study of energy harvesting using thermoelectric effect on concrete structure in road | |
| Kang et al. | Energy impact of heat pipe-assisted microencapsulated phase change material heat sink for photovoltaic and thermoelectric generator hybrid panel | |
| GB et al. | Design and implementation of peltier based solar powered air conditioning and water heating system | |
| KR101600554B1 (ko) | 태양광 발전시스템의 태양전지모듈 냉각장치 | |
| Daud et al. | Novel hybrid photovoltaic and thermoelectric panel | |
| CN103489948A (zh) | 具有光冷/光热转换功能的半导体元器件 | |
| Chen et al. | Experimental investigation on thermoelectric chiller driven by solar cell | |
| Najafi | Evaluation of alternative cooling techniques for photovoltaic panels | |
| Nazer et al. | Performance analysis of photovoltaic passive heat storage system with microencapsulated paraffin wax for thermoelectric generation | |
| KR20110066307A (ko) | 펠티어소자를 이용한 집광형 플렉시블 씨아이지에스 모듈 형성 방법 | |
| Raut et al. | Recent developments in photovoltaic-thermoelectric combined system | |
| Jieting et al. | The study of thermoelectric power generation in the cooling of fin and vibration heat pipe | |
| RU2626242C1 (ru) | Способ работы термоэлектрического генератора | |
| Madkhali et al. | Validation, optimization and simulation of a solar thermoelectric generator model | |
| Park et al. | A study on improved efficiency and cooling LED lighting using a seebeck effect |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |