KR20150106050A - 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기는, 적어도 열전 소자의 흡열판이나 방열판과 접촉되는 부위를 금속판으로 구성하는 A수탱크와 B수탱크를 준비하고, 제어부가 구성된 케이스 내 한 편에, A수탱크의 금속판과 B수탱크의 금속판 사이에 열전 소자를 개재하여 이들 사이가 밀착되도록 기계적인 체결을 하거나 또는 화학적인 접합을 하고, A수탱크의 금속판과 B수탱크의 금속판이 적어도 물에 적실 수 있도록 이들 용기 내에 주수를 하여 제어부를 조작하여서 열전 소자에 전류를 공급하면, A수탱크의 금속판과 열전 소자의 방열판이 밀착되어 있으면 A수탱크 내의 물은 방열판이 발열하는 고열에 의해서 설정한 온도의 온수가 금속판을 통하여 제조되면서 동시에 이와 반대편의 흡열판에서 흡수되는 냉열은 이와 접촉된 B수탱크 내의 물에 의해 금속판을 통하여서 완화되는 것을 특징으로 하면서, 수탱크의 하단부에는 수탱크 내부의 물을 배출할 수 있는 밸브가 구성되기도 하고, B수탱크에는 방열용으로서 열전 소자와 접촉되는 금속판 이외에 또 다른 금속판이나 금속핀이 더 구성되기도 하며, A수탱크와 B수탱크 사이에는 열전 소자를 감싸는 형상의 열 차단용 격벽판이 설치되기도 한다.

Description

열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기{omitted}

본 발명은 열전 소자를 이용하여서 10~35℃의 냉수 또는 35~65℃의 온수를 제조하여 음용수로 이용하거나 또는 수로가 형성된 의류나 매트 등에 순환공급하여서 냉/온열 건강기구로도 사용할 수 있는, 열전 소자(펠티어 소자)를 이용한 냉수/온수 제조기에 관한 기술이다.

열전 소자(펠티어 소자, Peltier device: 이하, 열전 소자라고 함)는 상호 접속된 2개의 서로 다른 도체로 구성한 열전 반도체로서, 여기에 직류전류를 인가하면 접합부의 일면에서는 고온의 열을 방출하고(이하, 고온의 열을 방출하는 면을 방열판이라고 함) 또 다른 일면에서는 외부로부터 열을 흡수하는(이하, 열을 흡수하여 냉각하는 면을 흡열판이라고 함) 특징이 있다. 그리고 여기에 인가 전류의 방향을 바꿔서 극성을 변환시켰을 때에는, 전술한 방열판은 흡열판으로 흡열판은 방열판으로서의 그 역할도 바뀌게 된다.

열전 소자는 이와 같은 특징과 함께 장치의 소형화가 용이하고 소음과 진동도 발생하지 않기 때문에, 종래부터 온수나 온열기 및 냉수나 냉열기를 제조하고자 하는 많은 선행기술이 개시되고 있다.

그러나 전술한 바와 같이, 열전 소자는 흡열판에서 흡수되는 냉열과 더불어서 동시에 소비전력분의 열이 방열판에서 발열도 하기 때문에, 열전 소자의 방열판에서 발생하는 고온의 열을 이용한 온수 제조기나 온열기의 경우에는 방열판의 반대편 흡열판에서 발생하게 되는 냉열의 문제는 어느 정도 경시할 수도 있지만, 그와 반대로 흡열판의 냉열을 이용한 냉수 제조가나 냉열기의 경우에는 방열판에서 발생하는 고온의 방출열을 효과적으로 제거하지 아니하면 흡열판으로 열전도하여서 냉각효과를 기대할 수가 없고 열전 소자 자체도 파손되기가 쉽다.

그래서 열전 소자를 이용하여 냉수 제조기나 냉열기를 제공하기 위한 종래의 기술에는, 특허문헌 1과 같이 다수 개의 열전 소자를 캐스케이드(Cascade) 방식으로 결합하는 방식도 있지만, 일반적으로는 특허문헌 2~4에서와 것과 같이 방열판에 팬을 구축하여서 송풍을 이용한 강제 냉각방식을 도입하고 있다.

<특허문헌 1> 공개특허특1998-0010272호 <특허문헌 2> 공개실용신안20-2008-0005292호 <특허문헌 3> 등록특허10-0769694호 <특허문헌 4> 일본특개평9-187349호

그러나, 전술한 특허문헌 1은, 열전 소자의 방열판에서 방출되는 열을 제거하기 위해서 또 다른 열전 소자를 투입해야 하기 때문에 제품에 대한 단가 상승을 초래하고, 더불어서 소비 전력도 불필요하게 낭비되는 문제점이 발생하게 된다.

그리고 특허문헌 2와 3은, 방열판에서 방출되는 열을 방열부재(흡방열판)와 팬을 도입하여서 해결하고자 하는 기술이지만, 이때도 팬을 구동하기 위해서는 추가로 전력을 투입해야 하고 소음도 발생하게 되며 더운 여름철에 가동시에는 주위에 더운 방열풍을 비산시켜서 사용자에게 불쾌감을 주기도 한다.

그리고 특허문헌 4는, 물을 저장하는 저장탱크의 바닥면에 열전 소자를 구성하면서 열전 소자의 상측 흡열판에 냉/온 전달판을 구성하고, 하측의 방열판에는 물순환통로가 구성된 별도의 방열판과 순환펌프 및 여기서 배출되는 열을 장치 외부로 방출시키기 위한 열방출용 팬 등으로 구성하고 있다. 그리고 별도의 방열판을 냉각하기 위해서 냉각수도 도입하고 있지만, 이때의 물은 흡열판과 연결되어 있는 저장탱크 내의 것이다. 때문에 저장탱크 내의 물은 흡열판에 의해 제조되는 냉각수와 함께 별도의 방열판을 순환하여서 돌아오는 뜨거운 물과 혼합하게 되어서 냉각능력을 높일 수가 없게 된다. 그리고 방열판에도 별도의 물순환통로와 순환펌프 및 팬을 구성하고 있어서 제품 제조단가의 상승을 초래하고, 더불어서 이들을 가동도 해야 하기 때문에 소비전력이 필요하면서 소음도 발생하게 되고, 나아가 물에 취약한 열전 소자 반도체에 대해서는 누수의 대책도 세우지 않으면 안 되는 등의 많은 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명에서는, 열전 소자를 이용하여서 온수를 제조하게 되는 것은 물론, 냉수를 제조함에 있어서는 전술한 종래의 문제점, 즉 냉수를 제조하거나 냉열기를 구성하기 위해서 필수적으로 도입해야만 했던 냉각 팬이나 열방출용 팬, 방열판에 물순환통로의 구성과 이에 따르는 물순환용 순환펌프 등을 배제할 수 있는 구조 제공과 더불어서 열전 소자에 대한 방수문제도 해결함으로써, 제품에 대한 경제성과 내구성을 높이고 또한 조용하면서도 쾌적한 분위기로 운용도 할 수 있는 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기는, 적어도 열전 소자의 흡열판이나 방열판과 접촉되는 부위를 금속판으로 구성하면서 물을 저장할 수 있는 두 개의 용기로서, 하나는 열전 소자의 흡열판 또는 방열판에 의해 제조되는(된) 소정의 온도의 물을 물공급수단에 의해서 케이스 외부로 공급해 줄 수 있는 A수탱크이고, 또 하나는 A수탱크에서 열전 소자의 흡열판 또는 방열판에 의해 소정의 온도의 물을 제조함에 있어서 그 반대편에 구성된 열전 소자의 방열판이 고열에 의해서 과열되거나 또는 흡열판이 흡열에 의해서 과냉되는 것을 방지해 줄 수 있는 B수탱크를 준비하고 있다.

그리고 제어부가 구성된 케이스 내의 한 편에, A수탱크의 금속판과 B수탱크의 금속판 사이에 열전 소자를 개재하여 밀착이 되면서 케이스로부터는 이탈되지 않게 하기 위해서, 이들 사이에 기계적인 체결을 하거나 또는 화학적인 접합을 하고 있다. 더불어서 이때, A수탱크와 B수탱크 사이에 개재된 열전 소자의 주위에는 격벽판을 설치할 수도 있게 된다.

그리고 케이스의 내외부에는 필요에 따라서 음용수로 이용할 수 있는 수단이나 또는 냉열이나 온열의 건강기구 및 이를 가동해 줄 수 있는 물공급수단, 물순환 통로, 수위계, 온도계 등도 공지의 기술을 이용해서 적절히 구성하여서 완성한다.

이와 같이 해서 완성된 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기를 운용키 위해서는, A수탱크의 금속판과 B수탱크의 금속판이 적어도 물에 적실 수 있도록 이들 용기 내에 먼저 주수를 한다.

그리고 제어부를 조작하여서 열전 소자에 전류를 공급하고, 이때 A수탱크의 금속판이 열전 소자의 방열판과 밀착되어 있으면 A수탱크 내에 저장되어 있는 물은 방열판에서 발열하는 고열에 의해서 설정한 온도의 온수로서 금속판을 통하여 제조되면서 이와 반대편의 흡열판에서 흡수되는 차가운 냉열은 이와 접촉된 B수탱크 내에 저장되어 있는 흡열판의 온도보다는 높은 온도의 물에 의해서 금속판을 통하여 완화된다. 그리고, 여기서 열전 소자의 방열판을 흡열판으로 그리고 흡열판을 방열판으로 그 역할이 바뀌게 되는 전류에 극성 변화를 주었을 때에는, A수탱크 내에 저장된 물은 흡열판에서 흡수되는 차가운 냉열에 의해서 설정한 온도의 냉수가 금속판을 통하여 제조되면서 이와 반대편의 방열판에서 발생하는 고열은 이와 접촉된 B수탱크 내에 저장되어 있는 방열판의 온도보다는 낮은 온도의 물에 의해서 금속판을 통하여 완화된다.

그리고 이들 수탱크에 있어서 그 하단부에는 밸브를 구성할 수도 있게 되고, 또한 B수탱크에는 열전 소자와 접촉되는 금속판 이외에 또 다른 금속판이나 금속핀을 내외부에 더 구성할 수도 있게 된다.

본 발명의 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기는, 열전 소자를 이용하여서 온수를 제공하게 되는 것은 물론, 종래 냉수를 제조하거나 냉열기를 구성함에 있어서 필수 구성요소로서 도입이 불가피하였던 냉각 팬이나 열방출용 팬, 방열판에 물순환통로의 구성과 이에 따르는 물순환용 순환펌프 등의 배제도 가능하게 되면서 열전 소자에 대한 방수문제도 해결할 수가 있는 특징이 있기 때문에, 제품 제조나 운영상에서 경제성이 추구되고, 제품에 대한 내구성과 냉각효율을 높일 수가 있게 되며, 제품 사용상에 있어서는 소음과 열풍 비산의 요인도 제거되어 있어서 보다 조용하면서도 쾌적한 분위기로 운용할 수 있는 효과가 기대된다.

그리고 수탱크 하측에는 밸브를 구성하고 있어서 시원하거나 따뜻한 물을 수시 꺼내어 사용할 수가 있게 되고, 또한 이 밸브를 통하여서는 본 발명의 열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기를 가동하기 전에, 예를 들면 추운 겨울철의 경우에는 수탱크 내부의 차가워진 물을 빼고 물 주입구를 통하여서 40~80℃ 정도로 데워진 물을 주수하고 더운 여름철의 경우에는 수탱크 내부의 미지근해진 물을 빼고 냉장고 등에서 차가워진 물을 물 주입구를 통하여 주수하였을 때에는, 소정의 정온의 물을 제조하기까지의 시간을 단축할 수가 있고 절전도 할 수 있는 효과가 기대된다.

도 1은 본 발명의 열전 소자와 A수탱크 및 B수탱크의 일 예를 나타내는 경사도이다.
도 2는 본 발명의 격벽판의 일 예를 나타내는 경사도이다.
도 3은 케이스 내 한편에 A수탱크-열전 소자-B수탱크를 조합한, 본 발명의 냉수/온수 제조기의 구성 일 예를 나타내는 경사도이다.
도 4는 케이스 외측에 구성되는 제어판 패널의 일 예이다.

본 발명의 실시 일 예에 대해서 첨부 도면을 참고로 하면서 구체적으로 설명한다.

(가) 열전 소자(1)

열전 소자의 일 예를 도 1의(1)에 나타내었다.

열전 소자(1)는 열을 방출하는 방열판(15)이나 열을 흡수하는 흡열판(15)을 부도체이면서 열전도율이 비교적 양호한, 예를 들면 알루미나 세라믹을 사용하여서 평탄하면서도 얇게 가공을 하고 있기 때문에 깨지기가 쉽고, 내부의 소자는 수분침식시에 파손되기도 쉽다. 때문에 본 발명에서는 열전 소자(1)를 물이나 수분으로부터 완전 차단하기 위해서 수탱크의 외부에 설치를 하고 방열판과 흡열판 사이(14)에도 실리콘이나 에폭시 수지 등으로 실링 처리를 하여서 방수 효과를 높였다.

그리고 열전 소자(1)는, 소정의 온수/냉수를 제조하기에 충분한 성능이 있는 것으로서 1개를 도입하는 것이 경제성이나 수탱크 사이에 개재하여 조립할 때에 용이해서 좋지만, 저 성능일 때에는 복수 개를 도입해서 직렬이나 병렬로 사용하여도 된다.

(나) 수탱크(A수탱크, B수탱크)

수탱크는, 경제성을 고려하였을 때에는 수지에 의한 사출성형법이 바람직한 방법이라고 할 수 있고, 방열에 문제가 있다면 금속을 딥드로잉(Deep Drawing) 가공하여서 사용할 수도 있다.

본 발명의 실시 일 예에서는, 수지를 이용한 사출성형법에 대해서 기술하고 딥드로잉 가공에 대해서는 생략한다.

먼저, 열전 소자(1)가 준비되어 있으면 열전 소자(1)의 사이즈보다는 큰 평판의 금속판(2)도 함께 준비한다. 금속판(2)은 열전 소자(1)로부터의 고열과 냉열을 수탱크의 물에 전도하는 역할을 한다. 때문에 금속판(2)은 저렴하면서도 열전도율이 높은 것일수록 좋다. 금속판(2)의 일 예로서는 알루미늄이나 동 및 이들을 주성분으로 하는 합금이 바람직하고, 그 이외에 스테인리스 등 철을 주성분으로 하는 합금도 사용할 수가 있다. 금속판(2)의 두께는 0.1mm 이상이면 좋고, 0.5mm 이상이면 더욱 바람직하다. 그리고 수탱크는 금속판(2)을 인서트해서 사출성형을 하거나, 또는 금속판(2)의 구성 부위를 제외하여 사출한 후에 접착제 등으로 접합해서 완성할 수도 있다. 그리고 금속판(2)을 인서트 사출성형하거나 접착제로 접합할 때는, 수지와 접합되는 금속판(2)의 에지 부위를 산이나 알칼리 등을 사용해서 에칭을 하거나 아노다이징(양극산화라고도 함)의 표면처리를 하면 금속판(2)과 수지 사이에 간고한 부착력도 얻을 수가 있어서 좋고, 금속판(2)으로서 알루미늄이나 알루미늄합금을 사용하였을 때에는 전면에 걸쳐서 아노다이징의 표면처리를 하면 부식을 방지할 수 있는 효과도 얻을 수 있게 된다.

본 발명에서의 수탱크는, A수탱크와 B수탱크 2개로 구성하고 있다.

A수탱크는, 제어부(예, 도 4)에 의해서 열전 소자(1)를 가동하여 소정의 온수 또는 냉수로 제조된 것을 음용수로 이용을 하거나, 또는 수로가 구성된 의류나 매트 등에 공급수단의 펌프를 사용하여서 순환공급해 주기 위한 정온의 물 저장조이다. 그리고 B수탱크는 A수탱크에서 열전 소자(1)의 방열판에 의해서 소정의 온수를 제조할 때에는 방열판과의 반대편 흡열판에서 발생하게 되는 차가운 냉기(흡열)를 인서트 된 금속판(2)을 통해서 완화해 주고, 반대로 A수탱크에서 열전 소자(1)의 흡열판에 의해서 소정의 냉수를 제조할 때에는 흡열판과의 반대편 방열판에서 발생하게 되는 뜨거운 고열을 인서트 된 금속판(2)을 통해서 완화해 주는, 다시 말하면 열전 소자(1)가 과냉이 되거나 과열되는 것을 인서트된 금속판(2)과 물을 통해서 간접적으로 방지해 줄 수 있는 물 저장조이다.

따라서, A수탱크는 제어부(예, 도 4)에 의해서 제조되는(된) 정온의 물에 대해서 가능하면 오랜 시간 일정한 온도를 유지해 줄 수 있는 보온과 단열의 구조가 필요하고, 반대로 B수탱크는 내부의 임의 온도의 냉온과 고온의 물에 대해서 가급적이면 빠른 시간안에 상온과 일치시켜 줄 수 있는 열방출 구조가 필요하다.

때문에, 수탱크의 재질로서는, A수탱크의 쪽이 B수탱크의 쪽보다는 단열성/보온성이 뛰어난 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하게 되면서, 게다가 A수탱크의 벽을 중공으로 하는 2중 벽으로 구성시에는 더욱 바람직한 방법이 된다고 할 수 있다.

한편, B수탱크는 A수탱크보다는 방열성이 뛰어난 수지를 사용하는 것도 더욱 좋은 방법 중의 하나라고 할 수 있다. 그리고 이보다도 더 좋은 방법은 경제성에 문제가 없다면 B수탱크 전체를 열전도율이 양호한 알루미늄이나 알루미늄 합금을 사용하여서, 예를 들면 냄비와 같이 딥드로잉으로 구성하는 일이라고 할 수 있다. 수지로서 B수탱크를 사출성형할 때에는, 열전 소자(1)와 밀착되는 금속판(2) 이외에 또 다른 금속판(12)이나 금속핀(11)을 수탱크 내외부의 여분의 곳에 설치함으로써 방열성을 더욱 높일 수도 있게 된다. 물론 이때도, 또 다른 금속판(12)이나 금속핀(11)은 전술한 방법과 같이 인서트 사출성형을 하거나 접착제를 사용할 수도 있고, 또는 O링을 개입하여서 기계적으로 체결하여도 된다.

한편, 열전 소자(1)와 밀착되는 금속판(2)의 형상은 주위의 수지보다는 함몰된 형태로서 요(凹)형으로 구성을 하는 것이 열전 소자(1)를 개재하였을 때 받쳐줄 수가 있어서 좋다. 이와 같이 함몰된 형태의 요(凹)형은 A수탱크와 B수탱크의 어느 하나 이상에 구성을 하면 되고, 이때 요(凹)형의 깊이는 열전 소자(1)의 두께보다는 낮도록 하는 것(예를 들면, 0.5mm 정도 이하)이 A수탱크의 금속판(2)과 B수탱크의 금속판(2) 사이에 열전 소자(1)를 개재하여 채결하였을 때에 열전 소자(1)가 파손되지도 않고 이들 사이에 밀착력도 높일 수 있게 한다.

이렇게 하여 완성한 A수탱크의 금속판(2)과 B수탱크의 금속판(2) 사이에 열전 소자(1)를 개재하여 이들이 밀착하도록 체결을 한다. 그리고 체결하기 전에 열전 소자(1)의 흡열판과 방열판이나 또는 열전 소자(1)와 접촉되는 이들 수탱크의 금속판(2)에 예를 들면 열전도용 구리스 등을 발라주면 열전 소자(1)에서 발생하는 흡열과 방열을 금속판(2)을 통해서 수통의 물에 열전도 하는데 더욱더 효과적이다.

A수탱크-열전 소자-B수탱크의 체결은, 예를 들면 도 3에 나타내고 있는 것과 같이, 열전 소자가 개재되는 수탱크들의 측면 연장선상에 돌출부(4,5,6)와 함께 체결구(3)를 구성하여서 볼트나 나사 또는 클램프 등을 이용하여 기계적으로 체결하는 것이, 추후 열전 소자가 파손되어 교환할 때에도 분해와 재조립이 용이해서 좋다. 물론 이와 같은 체결은, 그 밖에도 수탱크의 저면이나 상측부를 케이스와 함께 이용할 수도 있고, 접착제를 이용해서 화학적으로 체결할 수도 있다. 그리고 수탱크가 케이스로부터 떨어지지 않게 하기 위해서, 기계적이거나 물리적 또는 화학적으로 구속하는 일도 좋은 일이다.

이와 같이 A수탱크-열전 소자-B수탱크를 일체화로 구성한 결합구조에 의해서 열전 소자(1)를 물로부터의 침식 등의 피해를 완벽하게 방지할 수가 있게 되고, 따라서 열전 소자(1)의 수명연장에도 도움을 주게 된다.

한편, A수탱크와 B수탱크 사이에 개재한 열전 소자(1)의 주위에는, 도 2의 (a)와 (b)에 나타내고 있는 것과 같은 형상의 격벽판을 설치할 수도 있게 된다.

격벽판은 A수탱크와 B수탱크 사이에 열흐름을 차단하는 역할과 더불어서, 케이스와 일체화로 사출형성하거나 고정하였을 때에는 수탱크를 고정시켜서 요동을 방지할 수도 있게 된다. 격벽판에는 도에서 나타내고 있는 것과 같이, 열전 소자가 끼워질 수 있도록 하는 중공형의 열전 소자 설치구(17)를 구성하는 일이 필수이다.

그리고 케이스의 외부에는 냉열이나 온열의 건강기구 등과 더불어서 이를 가동키 위해서 A수탱크측에는 물공급수단(예, 펌프), 물순환 통로(튜브), 수위계, 온도계 등도 공지의 기술을 이용해서 적절한 위치에 구성한다. 물론 B수탱크측에도 A수탱크측과 같이 펌프 등을 구성하는 일이 불가능하지는 않지만, 설치시에는 제조상에 단가의 상승을 초래하고 또한 이용자에게는 소비전력의 부담도 되기 때문에, 본 발명에서는 배제하는 방법을 선택하였다.

그리고 수탱크의 측면 하측에는 밸브(9)를 설치한다. 본 발명에서는 A수탱크와 B수탱크 모두에 밸브(9)를 설치하고 있으나, B수탱크 측의 밸브(9)는 그 구성을 생략할 수도 있다.

밸브(9)의 구성은 제조된(하는) 수탱크 내부의 냉수와 온수를 자유로이 꺼내서 사용할 수가 있을 뿐만 아니라, 예를 들면 추운 겨울철에는 사용치 않아서 차가워진 A수탱크 내부의 물을 설치한 밸브(9)를 통하여서 배출한 후에 따뜻한 물을 채워줌으로써 정온의 온수를 제조하는데 걸리는 시간을 단축할 수가 있어서 좋고, 또한 더운 여름철에도 사용치 않아서 미지근해진 A수탱크 내부의 물을 설치한 밸브(9)를 통하여서 배출한 후에 냉장고에서 차가워진 물을 채워줌으로써 정온의 냉수를 제조하는 시간을 단축할 수가 있어서 좋다.

한편, 앞에서 기술된 전류의 극성변화에 대해서는, 예를 들면 공지된 일본특개평5-285030호, 일본특개평9-187349호) 등을 이용하면 좋다.

이렇게 해서 조립한 A수탱크-열전 소자-B수탱크의 합체를 케이스 내의 한편(②)에 고정시키고, 그 한편(①)에는 구동을 위한 전원부(⑪) 및 제어부(⑫) 등을 구성하여서 본 발명은 완성된다.

본 발명의 열 전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기는, 냉수/온수의 음용수로서의 사용은 물론 이를 이용한 냉/온 매트나 의류 등으로 사용할 수가 있다.

1: 열전 소자 2, 12: 금속판
3: 체결구(나사/볼트 등) 4, 5, 6: 돌출구
7, 8: 물 주입구 9: 밸브
10: 물 배출구 11: 방열핀
13: O-링 14: 열전 소자 실링부
15: 열전 소자의 방열판 또는 흡열판 16: 뚜껑
17: 열전 소자 설치구 20: 케이스
P: 펌프 PL: 펌프전원 투입구 T: 온도계
①: 제어부 전원 등 배치 구역 ②: 수탱크 배치 구역
⑪: ①의 하부 공간 ⑫: ①의 상부 공간(조작부, PCB등 배치)

Claims (4)

1. 적어도 열전 소자의 흡열판이나 방열판과 접촉되는 부위를 금속판으로 구성하는 물 저장용 용기로서, 하나는 열전 소자의 흡열판이나 또는 방열판에 의해 제조되는(된) 소정 온도의 물을 물공급수단에 의해서 케이스 외부로 공급해 주기 위한 A수탱크이고, 또 하나는 A수탱크에서 열전 소자의 흡열판 또는 방열판에 의해 소정 온도의 물을 제조할 때에 그 반대편에 구성된 열전 소자의 방열판이 과열되거나 또는 흡열판이 과냉되는 것을 방지해 주기 위한 B수탱크,
   제어부가 구성된 케이스 내 한 편에, A수탱크의 금속판과 B수탱크의 금속판 사이에 열전 소자를 개재하여 이들 사이가 밀착되도록 기계적인 체결을 하거나 또는 화학적인 접합을 하고,
   A수탱크의 금속판과 B수탱크의 금속판이 적어도 물에 적실 수 있도록 이들 용기 내에 주수를 하여,
   제어부를 조작하여서 열전 소자에 전류를 공급하고, 이때 A수탱크의 금속판과 열전 소자의 방열판이 밀착되어 있으면 A수탱크 내의 물은 방열판이 발열하는 고열에 의해서 설정한 온도의 온수가 금속판을 통하여 제조되면서 동시에 이와 반대편의 흡열판에서 흡수되는 냉열은 이와 접촉된 B수탱크 내의 물에 의해 금속판을 통하여서 완화되고,
   또한 열전 소자의 방열판을 흡열판으로 그리고 흡열판을 방열판으로 그 역할이 바뀌게 되는 전류에 극성 변화가 있을 때에는, A수탱크 내의 물은 흡열판에서 흡수되는 냉열에 의해서 설정한 온도의 냉수가 금속판을 통하여 제조되면서 동시에 이와 반대편의 방열판에서 발열하는 고열은 이와 접촉된 B수탱크 내의 물에 의해 금속판을 통하여서 완화되는 것을 특징으로 하는,
   열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   A수탱크와 B수탱크의 하단부에 밸브를 구성하여서 수탱크 내부의 물을 용기 밖으로 배출할 수 있는,
   열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   B수탱크에는 열전 소자와 접촉되는 금속판 이외에 B수탱크 내부의 물에 대한 방열성을 높이기 위해서 또 다른 금속판이나 금속핀을 더 구성한,
   열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   A수탱크와 B수탱크 사이에 개재되는 열전 소자의 주위에 A수탱크와 B수탱크를 양분하는 격벽판을 설치하여서 A수탱크와 B수탱크를 지지하기도 하고 이들 수탱크 사이에 전열 효과를 낮춘
   열전 소자를 이용한 냉수/온수 제조기.
   

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