KR20150101662A - 열전소자를 이용한 냉수탱크 - Google Patents

열전소자를 이용한 냉수탱크 Download PDF

Info

Publication number
KR20150101662A
KR20150101662A KR1020140023235A KR20140023235A KR20150101662A KR 20150101662 A KR20150101662 A KR 20150101662A KR 1020140023235 A KR1020140023235 A KR 1020140023235A KR 20140023235 A KR20140023235 A KR 20140023235A KR 20150101662 A KR20150101662 A KR 20150101662A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
cold water
cooling
tank
temperature
Prior art date
Application number
KR1020140023235A
Other languages
English (en)
Inventor
임주영
남현석
Original Assignee
주식회사 교원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 교원 filed Critical 주식회사 교원
Priority to KR1020140023235A priority Critical patent/KR20150101662A/ko
Publication of KR20150101662A publication Critical patent/KR20150101662A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

본 발명에서 열전소자를 이용한 냉수탱크가 개시된다. 냉수탱크는,
소정의 내부공간을 형성하여 냉수를 저장하는 탱크본체; 상기 탱크본체의 일측면에 결합되며, 상기 탱크본체 내부에 수용된 물을 냉각하는 냉각부와 열을 발산하는 발열부를 포함하는 열전소자; 상기 열전소자의 발열부 열을 방출하는 방열판; 상기 열전소자의 발열부 및 방열판을 냉각시키는 방열팬을 포함하고, 상기 탱크본체에 상기 클래드강판이 결합되고, 상기 클래드 강판에 상기 열전소자가 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 클래드 강판의 형상 변형 및 고정부 추가를 통한 '냉수 탱크-클래드 강판-열전 소자-히트 싱크-방열팬'의 구성으로 내부 부품 수를 줄이고 기존 열전도 그리스를 통한 콜드 싱크 조립부의 열 손실을 직접 접촉을 통해 제거하여 원가 절감, 조립성 및 열효율 개선을 할 수 있다.

Description

열전소자를 이용한 냉수탱크{Cool water tank using thermoelectric module}
본 발명은 냉수탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전소자를 이용한 냉수탱크에 관한 것이다.
일반적으로 냉수탱크는 유입된 물을 냉각하여 사용자에게 공급하는 장치이다. 냉수탱크는 물이 유입되어 저장되는 탱크본체와, 탱크본체에 구비되어 탱크본체에 저장된 물을 냉각하는 냉각부를 포함할 수 있다
종래 탱크본체는 전체적으로 금속으로 이루어져 있었다. 이에 따라, 탱크본체의 제작이 용이하지 못하다는 문제점이 있고, 탱크본체의 제작비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다. 그리고, 복잡한 형상의 탱크본체의 제작이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.
한편, 종래의 냉각부는 탱크본체에 저장된 물과 열교환하는 냉매가 유동하는 증발기가 탱크본체의 내부 또는 외부에 설치되어 있다. 그러나, 증발기를 포함하는 냉각시스템을 사용하는 경우에는 구성이 복잡하여 많은 공간을 차지한다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 열전모듈을 사용하여 탱크본체에 저장된 물을 냉각하도록 냉각부를 구성하는 기술이 제안되었다.
이와 같이 열전모듈을 이용하는 전자냉각방식의 경우, 열전모듈의 일측을 냉수탱크에 연결된 콜드싱크에 접촉되도록 연결하고, 열전모듈의 타측은 팬이 구비된 히트싱크에 접촉되도록 연결하게 된다. 이러한 구성에 의해서, 열전모듈이 구동되면 냉수탱크에 수용된 물로부터 콜드싱크를 거쳐서 열전모듈의 일측으로 열전달이 이루어지며, 열전모듈의 일측에 전달된 열은 열전모듈의 타측을 통해 히트시크로 전달된다. 이와 같이, 히트싱크에 전달된 열은 팬의 구동에 의해서 외부로부터 히트싱크에 유입된 공기로 전달되어 방열이 이루어지게 된다.
그러나, 이와 같이 열전모듈을 사용하는 냉각부는 증발기를 사용하는 냉각시스템보다 냉각효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 아울러, 열전모듈이 포함된 냉각부를 냉수탱크의 탱크본체에 부착할 때 열전달 효율이 저하된다는 문제점이 있다.
또한, 열전모듈을 사용하는 전자냉각방식에서는 열전모듈에 전력을 공급하여 냉각이 이루어지기 때문에, 비교적 많은 전력이 필요하다. 이에 따라, 전력공급장치에서 열이 비교적 많이 발생한다는 문제점이 있다. 따라서, 종래기술에 의한 경우에는 전력공급장치를 냉각시키기 위한 팬 등의 별도의 냉각수단이 필요하다는 문제점이 있다. 이로 인해, 정수기 등 수처리 기기의 소형화가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 전력공급장치를 냉각하기 위한 별도의 냉각수단의 구동을 위해서도 추가의 전력이 필요하기 때문에, 정수기 등 수처리 기기의 에너지 효율이 저하된다는 문제점이 있다.
한편, 냉수탱크로 유입되는 물이 냉수탱크에 이미 수용되어 있는 물과 급격히 혼합되는 경우에는 최근에 유입된 상온의 물과 이미 수용되어 있는 저온의 물이 혼합되어 출수될 수 있다.
특히, 냉수탱크는 출수에 필요한 온도로 물을 냉각시켜 보관하게 되지만, 냉수탱크로 유입되는 물(상온수)이 냉수탱크 내부에 이미 수용되어 있던 물(냉수)과 급격히 혼합되는 경우에는 냉수가 출수되지 못하고 상온수와 냉수가 혼합되어 온도가 상승된 물이 출수되는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 물의 온도에 따른 비중을 이용하여 냉수탱크의 하측에서 물을 출수하는 구조를 채택하고 있지만, 유입되는 상온수의 흐름(또는 낙하)에 의한 물의 혼합 및 온도차에 따른 대류로 인한 물의 섞임으로 인해 안정적인 냉수의 추출이 곤란하다는 문제점이 있다.
특히, 직수식 냉수탱크의 경우에는 냉수를 추출하는 경우 계속하여 상온수가 공급되므로 냉수를 다량 추출하는 경우 냉수탱크에 수용되어 있던 냉수와 냉수탱크로 새로 유입되는 상온수가 상당 부분 섞이게 되고, 이로 인해 일정량의 냉수 추출 이후에는 설정온도 이하의 냉수의 추출이 사실상 곤란하다는 문제점이 있다.
그리고, 종래기술에 의한 직수식 냉수탱크의 경우에는 유입되는 물의 압력에 의해 탱크본체 내부에 수용된 물이 출수되므로, 탱크본체 내부에 소정의 압력이 부여된 상태가 된다. 그러나, 비워진 탱크본체에 물을 새로 공급하거나 물에 포함된 기포 등으로 인하여 탱크본체 내부에 공기가 일정량 이상 채워진 경우에는 탱크본체
내부의 압력이 상승하게 되고, 이로 인해 탱크본체 내부로의 물의 공급이 원활하지 않게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 국내특허공보 2012-0076416호에 냉수탱크 및 이를 구비하는 수처리 기기가 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 냉수 탱크는 냉수탱크, 콜드싱크 고정용 브라켓, 클래드 강판, 콜드 싱크, 열전소자, 히트싱크, 방열팬 등의 구성요소로 구성되어, 구조가 복잡하여 조립성 및 열효율이 저하되고, 조립 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 클래드 강판의 형상 변형 및 고정부 추가를 통한 '냉수 탱크-클래드 강판-열전 소자-히트 싱크-방열팬'의 구성으로 내부 부품 수를 줄이고 기존 열전도 그리스를 통한 콜드 싱크 조립부의 열 손실을 직접 접촉을 통해 제거하여 원가 절감, 조립성 및 열효율 개선을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공하는 것이다.
또한, 히트 싱크의 열이 냉각부에 전달되는 것을 최소화하고, 기밀 유지를 향상시키기 위하여 냉수 탱크와 히트 싱크의 조립부 구조를 단열 및 실링 구조로 적용하여 냉각 효율을 개선하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공하는 것이다.
또한, 기존 제품들이 히트 싱크에 방열팬을 스크류를 통해 조립했으나, 간편한 원터치 탈착이 가능한 조립 방식으로 변경하여, 조립 및 분해, 청소나 수리 시 편의성을 개선하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공하는 것이다.
또한, 기존 제품들이 히트 싱크의 강제 대류 냉각을 위하여 핀 방향을 좌, 우로 하고 냉각팬의 수량을 2개로 하여 방열 성능을 유지하던 것과 달리, 냉각 효율 개선을 위해 핀 방향을 상, 하로 하고 냉각팬의 수량을 하나로 줄이며, 팬의 풍량이 가장 적은 중앙 부위를 열전 소자 중심과 편심지게 배열하여 냉각 성능을 유지하고, 원가 절감 및 조립성을 개선하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크는,
소정의 내부공간을 형성하여 냉수를 저장하는 탱크본체;
상기 탱크본체의 일측면에 결합되며, 상기 탱크본체 내부에 수용된 물을 냉각하는 냉각부와 열을 발산하는 발열부를 포함하는 열전소자;
상기 열전소자의 발열부 열을 방출하는 방열판;
상기 열전소자의 발열부 및 방열판을 냉각시키는 방열팬을 포함하고,
상기 탱크본체에 상기 클래드강판이 결합되고, 상기 클래드 강판에 상기 열전소자가 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 방열팬의 양측에는 고정 와이어가 각각 부착되고, 상기 고정와이어는
상기 탱크본체의 양측면에 형성된 홈에 끼워 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 방열팬은 외부의 공기가 정면에서 흡입되어 상부 또는 하부의 측면으로 방출되는 구조인 것을 특징으로 한다.
상기 냉수탱크는,
상기 냉수 탱크의 하단 및 냉각부의 온도를 측정하는 듀얼온도센서인 냉수온도 감지부를 더 포함한다.
상기 방열판과 상기 탱크본체는 스크류에 의해 결합되고, 상기 스크류는 단열와셔 및 서포트 사이로 삽입되고 상기 서포트의 상부 또는 하부로 단열재가 상기 방열판과 탱크본체 사이로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉수탱크는,
전원을 공급하기 위한 전원 공급부;
상기 냉수온도 감지부의 출력신호를 수신하고, 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도 도달전까지 상기 전원공급부를 제어하여 20~29V의 전압을 가진 전원을 출력하고, 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도에 도달하면 전압을 서서히 줄여 상기 냉각부 온도를 섭씨 0~3도로 유지하고, 상기 탱크의 하단 온도가 섭씨 4~7도에 도달하면 상기 냉각부 온도를 섭씨 4~7도로 유지하도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에서는 클래드 강판의 형상 변형 및 고정부 추가를 통한 '냉수 탱크-클래드 강판-열전 소자-히트 싱크-방열팬'의 구성으로 내부 부품 수를 줄이고 기존 열전도 그리스를 통한 콜드 싱크 조립부의 열 손실을 직접 접촉을 통해 제거하여 원가 절감, 조립성 및 열효율 개선을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공할 수 있다.
또한, 히트 싱크의 열이 냉각부에 전달되는 것을 최소화하고, 기밀 유지를 향상시키기 위하여 냉수 탱크와 히트 싱크의 조립부 구조를 단열 및 실링 구조로 적용하여 냉각 효율을 개선하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공할 수 있다.
또한, 기존 제품들이 히트 싱크에 방열팬을 스크류를 통해 조립했으나, 간편한 원터치 탈착이 가능한 조립 방식으로 변경하여, 조립 및 분해, 청소나 수리 시 편의성을 개선하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공할 수 있다.
또한, 기존 제품들이 히트 싱크의 강제 대류 냉각을 위하여 핀 방향을 좌, 우로 하고 냉각팬의 수량을 2개로 하여 방열 성능을 유지하던 것과 달리, 냉각 효율 개선을 위해 핀 방향을 상, 하로 하고 냉각팬의 수량을 하나로 줄이며, 팬의 풍량이 가장 적은 중앙 부위를 열전 소자 중심과 편심지게 배열하여 냉각 성능을 유지하고, 원가 절감 및 조립성을 개선하는 열전소자를 이용한 냉수탱크를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수 탱크의 개략적인 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 외관을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 단면을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 각 부품을 분리한 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 주요 부분의 단면을 보인 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크에 적용되는 냉수온도 감지부를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수 탱크의 개략적인 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 외관을 보인 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 단면을 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크의 각 부품을 분리한 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉수탱크는, 전원 공급부(150); 냉수온도 감지부(110); 열전소자(120); 발열온도 감지부(130); 방열부(140); 제어부(160)를 포함한다. 필요에 따라 전원공급부(150)와 제어부(160)는 냉수탱크 외부에 별도로 설치되며, 이러한 주요구성요소 외에도 다양한 부품이 추가될 수 있다.
탱크 본체(200)는 직육면체 형태의 소정의 내부공간을 형성하여 냉수를 저장한다.
상기 전원공급부(150)는 0V~29V까지 출력이 가능하며, 이러한 전압 범위는 필요에 따라 변경이 가능하다.
냉수온도 감지부(110)는 듀얼 온도 센서 등으로 구현되고, 상기 탱크본체(200)의 냉수 하부 및 열전소자(120)의 냉각부 온도를 측정한다.
열전소자(120)는 전원공급부(150)의 전원 공급에 따라 상기 탱크본체(200)내의 물을 냉각시키는 냉각부와 열을 발산하는 발열부를 포함한다.
방열판(140)은 히트싱크로서 상기 열전소자(120)의 발열부의 열을 전도하고, 방열팬(141)은 방열판(140)과 방열판(140)에 연결되는 발열부를 바람에 의하여 냉각시킨다. 여기서 열전소자(120)의 구조는 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다.
제어부(160)는 상기 냉수온도 감지부의 출력신호를 수신하고, 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도 도달전까지 상기 전원공급부를 제어하여 20~29V의 전압을 가진 전원을 출력하고, 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도에 도달하면 전압을 서서히 줄여 상기 냉각부 온도를 섭씨 0~3도로 유지하고, 상기 탱크의 하단 온도가 섭씨 4~7도에 도달하면 상기 냉각부 온도를 섭씨 4~7도로 유지하도록 상기 전원공급부를 제어한다.
상기 과정의 온도 범위와 전압 범위는 필요에 따라 달라질 수 있으며, 변형이 가능하다.
도 4를 참조하면, 탱크 본체(200)는 상부에 캡을 구비하며, 캡을 구성하는 부품은 캡탱크어퍼(26), 단열재인 인슐레이션 탑(25), 캡탱크 로워(24) 등이다.
그리고 캡을 개폐하기 위한 손잡이인 락탱크(27)가 탱크본체(200)에 형성된다.
또한, 탱크 본체(200)에는 캡 개폐시 실링을 유지하는 패킹(21), 입수되는 더운 물과 탱크 내부의 냉수가 천천히 섞이도록 하는 구조물인 디바이더(22), 입수되는 물이 바로 출수부쪽으로 유입되지 않도록 하는 패킹(23)이 추가로 포함된다.
그리고 탱크본체(200)는 냉각탱크 프레임(6)에 단열재인 인슐레이션 프론트(1)가 결합된다.
또한, 탱크본체(200) 내부에는 온도 감지부(110)를 구성하는 센서 하우징(2)이 2 POINT 센싱을 위한 조립 구조를 가지고, 오링(3)으로 센서하우징(2)과 냉각탱크 프레임(6)의 홈이 실링되며, 센서 캡(4)으로 밀봉되고, 오링(5)으로 밀폐된다.
그리고, 냉각탱크 프레임(6)의 후면부에는 클래드 강판(8)이 결합되되, 패킹(7)으로 밀폐 구조가 구현된다. 클래드 강판(8)은 스테인리스와 알루미늄 또는 구리의 이중금속접합 재질이다.
그리고 클래드 강판(8)후면에 단열재인 인슐레이션 리어(9)가 결합된다.
그리고 냉각탱크 프레임(6)의 양옆에도 케이스모듈(19, 20)이 결합된다.
또한, 열전소자(120)가 냉각탱크 프레임(6)의 후면부의 클래드 강판(8)에 결합된다.
그리고 탱크본체(200)에 방열판(140)이 스크류(14)와 너트(12)에 의해 고정되고, 패킹(11)은 너트(12)의 추가적 실링(크랙 등이 생겨도 밀폐 구조 유지)역할을 한다. 그리고 너트(12)도 방열판(140)의 열을 열전소자 탱크본체(200)쪽과 단열할 수 있는 구조로 결합된다.
도 5를 참조하면, 상기 방열팬(141)의 양측에는 고정 와이어(16)가 각각 부착되고, 상기 고정와이어(16)는 상기 탱크본체(200)의 양측면에 형성된 홈에 끼워고정된다. 따라서 방열팬(141)의 탈착이 용이하여 조립, 분해 및 청소가 용이하다.
그리고 방열팬(141)은 외부의 공기가 정면에서 흡입되어 상부 또는 하부의 측면으로 방출되는 구조이다. 따라서 효율적인 냉각이 가능해진다
또한, 도 6을 참조하면, 상기 방열판(140)과 상기 탱크본체(200)는 스크류(14)에 의해 결합되고, 상기 스크류(14)는 단열와셔(31) 및 서포트(32) 사이로 삽입되고 상기 서포트(32)의 상부 또는 하부로 단열재(9)가 상기 방열판(140)과 탱크본체(200) 사이로 삽입된다. 따라서 방열판(140)의 열기가 탱크본체(200)로 전달되지 않는 단열구조를 구현할 수 있다.
다음, 도 7을 참조하면, 방열팬(141)의 개수를 기존에 비해 하나로 줄이면서 풍량이 가장 적은 팬의 중심 부분을 열전소자(120)의 중심 부분과 편심으로 취부하여 냉각효율을 증대시켰다.
도 8을 참조하면, 냉수온도 감지부(110)는 듀얼 온도 센서 등으로 구현되고, 상기 탱크본체(200)의 냉수 하부 및 열전소자(120)의 냉각부 온도를 측정한다.
도 9를 참조하면, 듀얼 온도 센서의 온도 센싱 위치는 2개소로서, 탱크본체(200)의 냉수 하부 및 열전소자(120)의 냉각부 온도를 측정한다.
도 10을 참조하면, 듀얼 온도 센서의 실링 위치는 오링 2개소이다.
그리고 도 11을 참조하면, 단열재 덮개가 추가로 포함된다.
그리고 열전소자(120)의 냉각부 과냉 방지를 위해 냉각부 온도를 제어부(160)가 모니터랑하여 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도 도달전까지 상기 전원공급부를 제어하여 20~29V의 전압을 가진 전원을 출력하고, 상기 열전소자(120)의 냉각부 온도가 섭씨 0~3도에 도달하면 전압을 서서히 줄여 상기 냉각부 온도를 섭씨 0~3도로 유지하고, 상기 탱크의 하단 온도가 섭씨 4~7도에 도달하면 상기 냉각부 온도를 섭씨 4~7도로 유지하도록 상기 전원공급부(150)를 제어한다.
따라서 냉각부의 과냉을 방지할 수 있고, 하나의 듀얼 온도센서로 기밀을 유지하면서도 효과적으로 냉수 및 냉각부의 온도를 측정할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 클래드 강판의 형상 변형 및 고정부 추가를 통한 '냉수 탱크-클래드 강판-열전 소자-히트 싱크-방열팬'의 구성으로 내부 부품 수를 줄이고 기존 열전도 그리스를 통한 콜드 싱크 조립부의 열 손실을 직접 접촉을 통해 제거하여 원가 절감, 조립성 및 열효율 개선을 할 수 있다.
또한, 히트 싱크의 열이 냉각부에 전달되는 것을 최소화하고, 기밀 유지를 향상시키기 위하여 냉수 탱크와 히트 싱크의 조립부 구조를 단열 및 실링 구조로 적용하여 냉각 효율을 개선할 수 있다.
또한, 기존 제품들이 히트 싱크에 방열팬을 스크류를 통해 조립했으나, 간편한 원터치 탈착이 가능한 조립 방식으로 변경하여, 조립 및 분해, 청소나 수리 시 편의성을 개선할 수 있다.
또한, 기존 제품들이 히트 싱크의 강제 대류 냉각을 위하여 핀 방향을 좌, 우로 하고 냉각팬의 수량을 2개로 하여 방열 성능을 유지하던 것과 달리, 냉각 효율 개선을 위해 핀 방향을 상, 하로 하고 냉각팬의 수량을 하나로 줄이며, 팬의 풍량이 가장 적은 중앙 부위를 열전 소자 중심과 편심지게 배열하여 냉각 성능을 유지하고, 원가 절감 및 조립성을 개선할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (6)

  1. 소정의 내부공간을 형성하여 냉수를 저장하는 탱크본체;
    상기 탱크본체의 일측면에 결합되며, 상기 탱크본체 내부에 수용된 물을 냉각하는 냉각부와 열을 발산하는 발열부를 포함하는 열전소자;
    상기 열전소자의 발열부 열을 방출하는 방열판;
    상기 열전소자의 발열부 및 방열판을 냉각시키는 방열팬을 포함하고,
    상기 탱크본체에 상기 클래드강판이 결합되고, 상기 클래드 강판에 상기 열전소자가 결합되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉수탱크.
  2. 제1항에서,
    상기 방열팬의 양측에는 고정 와이어가 각각 부착되고, 상기 고정와이어는
    상기 탱크본체의 양측면에 형성된 홈에 끼워 고정되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉수탱크.
  3. 제2항에서,
    상기 방열팬은 외부의 공기가 정면에서 흡입되어 상부 또는 하부의 측면으로 방출되는 구조인 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉수탱크.
  4. 제3항에서,
    상기 냉수 탱크의 하단 및 상기 열전소자의 냉각부의 온도를 측정하는 듀얼온도센서인 냉수온도 감지부를 더 포함하는 열전소자를 이용한 냉수탱크.
  5. 제4항에서,
    상기 방열판과 상기 탱크본체는 스크류에 의해 결합되고, 상기 스크류는 단열와셔 및 서포트 사이로 삽입되고 상기 서포트의 상부 또는 하부로 단열재가 상기 방열판과 탱크본체 사이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉수탱크.
  6. 제5항에서,
    전원을 공급하기 위한 전원 공급부;
    상기 냉수온도 감지부의 출력신호를 수신하고, 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도 도달전까지 상기 전원공급부를 제어하여 20~29V의 전압을 가진 전원을 출력하고, 상기 냉각부 온도가 섭씨 0~3도에 도달하면 전압을 서서히 줄여 상기 냉각부 온도를 섭씨 0~3도로 유지하고, 상기 탱크의 하단 온도가 섭씨 4~7도에 도달하면 상기 냉각부 온도를 섭씨 4~7도로 유지하도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 열전소자를 이용한 냉수탱크.

KR1020140023235A 2014-02-27 2014-02-27 열전소자를 이용한 냉수탱크 KR20150101662A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140023235A KR20150101662A (ko) 2014-02-27 2014-02-27 열전소자를 이용한 냉수탱크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140023235A KR20150101662A (ko) 2014-02-27 2014-02-27 열전소자를 이용한 냉수탱크

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150101662A true KR20150101662A (ko) 2015-09-04

Family

ID=54242731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140023235A KR20150101662A (ko) 2014-02-27 2014-02-27 열전소자를 이용한 냉수탱크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150101662A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180119251A (ko) * 2017-04-25 2018-11-02 엘지전자 주식회사 수처리 장치용 냉수생성모듈
CN113218124A (zh) * 2018-09-28 2021-08-06 海尔智家股份有限公司 便携式冷冻装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180119251A (ko) * 2017-04-25 2018-11-02 엘지전자 주식회사 수처리 장치용 냉수생성모듈
US11300333B2 (en) 2017-04-25 2022-04-12 Lg Electronics Inc. Cold water generation module for water treatment apparatus
CN113218124A (zh) * 2018-09-28 2021-08-06 海尔智家股份有限公司 便携式冷冻装置
CN113218124B (zh) * 2018-09-28 2022-12-16 海尔智家股份有限公司 便携式冷冻装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10386085B2 (en) Semiconductor-based air conditioning device
US10526188B2 (en) Apparatus for generating cold water and water purifier
CN103838334A (zh) 一种笔记本电脑散热底座
KR20170083399A (ko) 빙축열을 이용한 냉각 유닛
CN108327269B (zh) 一种半导体控温生物3d打印喷头
KR101272660B1 (ko) 열전시스템이 적용된 통신용 옥외 함체
CN109326953A (zh) 一种便于安装和拆卸的激光器铝合金散热盒
CN202506405U (zh) 微型光纤光谱仪恒温箱
KR20150101662A (ko) 열전소자를 이용한 냉수탱크
CN208622057U (zh) 一种加固型计算机的散热装置
CN201163075Y (zh) 小型大功率分体式半导体空调器
US11913649B2 (en) Cooking appliance
CN107477712A (zh) 电控盒和具有其的空调室外机
CN204141642U (zh) 电磁炉及用于电磁炉的散热组件
CN108650861A (zh) 一种发热部件用高温水流冷却装置
CN214478777U (zh) 一种动力箱的散热装置
CN213578196U (zh) 一种基于半导体制冷技术使循环水降温的系统
CN107642836A (zh) 一种电控板散热装置和空调器室外机
CN113376939A (zh) 一种光阀散热装置和全密封lcd投影光机
CN208704887U (zh) 一种半导体制冷管式黑体辐射源
CN209402917U (zh) 一种发热部件用高温水流冷却装置
CN208143359U (zh) 防爆空调摄像机护罩
CN209197201U (zh) 一种半导体tec温控电源
KR20150106760A (ko) 원터치 밀폐형 냉수탱크
WO2013011958A1 (ja) 電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application