KR20160028539A

KR20160028539A - 항온조

Info

Publication number: KR20160028539A
Application number: KR1020140116662A
Authority: KR
Inventors: 장명식; 류철희; 정재원
Original assignee: 주식회사 에프에스티
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-03-14
Also published as: KR101603897B1

Abstract

본 발명은 열전소자 모듈을 이용하여 열교환시키고는 항온조에 있어서, 종래에는 수조의 일측면에서 타측면으로 향하도록 송풍하도록 배치되어 수조에 의해 가려지는 부분에서 비 열교환영역이 발생되고 복수 개의 수조를 수납할때 뒷쪽에 놓이는 수조의 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 이에 본 발명은, 항온 보관 대상체가 놓여지는 공간을 단열 격벽으로 분리하고, 항온 보관 대상체를 통과한 공기가 히트 싱크 측으로 흘러 나가도록 가이드 하는 수조 단열 가이드와, 송풍팬의 송풍 공기가 상기 수조 단열 가이드로 흐르도록 가이드하는 송풍 가이드를 포함하여 구성함으로써, 송풍된 공기가 하나의 수조마다 각각 송풍되고, 후면에서 공기가 모아지는 형태로 가이드하여 비 열교환 영역이 생기지 않도록 하여 열효율을 향상시키도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

항온조{Thermostatic bath}

본 발명은 항온조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펠티어 효과를 이용한 냉각과 더불어 수조(canister) 주위에 파티션을 만들어 집중 냉각시키도록 한 항온조에 관한 것이다.

항온조는, 수조(canister) 내에 삽입되는 화학용액의 온도를 정밀하게 제어하기 위한 것으로서, 열전소자를 이용하여 냉각, 가열하여 온도를 정밀 제어한다.

도 1은 종래 항온조의 구성도이다.

내부에 항온공간이 형성되어 항온 제어 대상이 되는 수조(5)를 보관하기 위한 벽체를 이루는 실드벽(1)과,

상기 실드벽(1)에 의해 형성된 항온 공간의 일측부에 설치된 열전소자 모듈(2)과,

상기 열전 소자 모듈(2)의 일측면에 형성되어 상기 항온 공간의 공기를 냉각시키는 히트 싱크(3)와,

상기 열전 소자 모듈(2)의 타측면에 형성되어 열전 소자 모듈(2)의 열을 외부로 배출하여 냉각시키는 냉각 블록(4)과,

상기 실드벽(1)의 일측의 내측면에 설치되어 항온 공간의 공기를 흡입하여 항온조 내부로 송풍시키는 송풍팬(6)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 항온조는, 송풍팬(6)과 히트 싱크(3) 사이의 항온조(1)의 내부에 수조(5)가 배치된다. 열전 소자 모듈(2)이 구동되면, 일측의 일측면과 타측의 타측면이 서로 대응해서 냉각 및 발열이 발생되며, 히트 싱크(3)는 일측면에 부착 설치되고, 냉각 블록(4)은 타측면에 부착 설치된다.

송풍팬(6)은 항온조 내부 공기를 흡기하여 항온조 내부 공간으로 송풍시키며, 팬(6)에서 송풍된 공기가 수조(5)를 지나면서 수조(5)와 열교환함으로서 일정한 온도를 유지하도록 하며, 히트싱크(3)에 도달된 공기가 히트싱크(5)에 의해 냉각되고, 냉각됨 공기가 팬(6)으로 순환된다. 그리고 냉각 블록(4)은 외부로 순환되는 냉각수 라인을 구성하여 냉각수 순환에 의해 냉각블록(4)의 열을 방출하게 된다.

종래의 항온조는, 송풍 팬(6)과 히트 싱크(3) 사이에 수조(5)가 놓여지며, 송풍팬(6)에서 송풍된 공기가 수조(5)와 통과하여 히트싱크(3)로 보내지는데, 수조(5)의 뒷부분은 비 열교환 영역(7)이 발생 된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 송풍팬(6)에서 송풍된 공기가 수조(5)에 부딪히면서 수조(5)의 뒷부분이 음영지역으로 비 열교환 영역(7)이 되므로 항온 유지를 위한 열교환 효율성이 떨어진다는 단점이 있다.

특히, 송풍팬(6)과 히트싱크(3) 사이에 복수의 수조(5)가 직렬로 배열설치되는 경우, 앞쪽 수조에 의해 뒷쪽 수조의 정면부가 비 열교환 영역이 되면서 열교환 효율이 매우 떨어지고, 수조마다 열교환 효율이 달라 복수의 수조를 동일 온도 조건으로 유지시키는데 문제점이 발생 될 수도 있다.

한국등록특허 10-1132772(2012. 03. 27)

본 발명은 상기와 같이 송풍된 공기가 수조에 부딪히면서 수조 뒷부분이 비 열교환 영역이 된다는 문제점을 개선할 수 있도록 송풍된 공기가 수조의 둘레를 따라 송풍되게 하여 비 열교환 영역을 없애도록 한 항온조를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은, 항온조 내부에 복수의 수조를 보관하는 경우, 복수의 수조에 병렬 배열 형태로 공기가 송풍되게 항온조 내부 공기 흐름 경로를 만들어 주도록 한 항온조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 항온조는,

실드벽에 의해 항온공간이 형성되어 열전소자모듈과, 히트싱크 및 냉각블록 설치되고, 송풍팬에 의해 송풍된 공기가 항온공간 내에 보관되는 수조를 통과하여 상기 히트싱크에서 열교환되고 송풍팬으로 순환되게 이루어진 항온조에 있어서,

상기 수조가 놓여지는 공간의 좌우측에 원호형 단열 격벽으로 형성되고, 수조의 앞뒤 방향으로 형성되는 원호형 단열 격벽의 입구부와 출구부가 개방되어 유입된 공기가 수조와 열교환 하면서 히트 싱크측으로 흘러 나가도록 가이드 하는 수조 단열 가이드와;

상기 송풍팬에서 송풍된 공기가 상기 수조 단열 가이드로 송풍되게 가이드하는 송풍 가이드를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 수조 단열 가이드는,

적어도 하나 이상 복수의 수조 단열 가이드가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 송풍 가이드는,

실드벽과 이격되어 공기통로를 이루도록 단열 격벽으로 설치되고, 상기 수조 단열 가이드의 입구부와 연통되는 다수의 송풍 슬릿과, 수조 단열 가이드 입구부 이외의 항온공간 영역과 연통되는 상기 송풍 슬릿 보다 적은 수의 보조 슬릿이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 항온조는,

상기 히트 싱크 정면에 단열 격벽으로 설치되고, 상기 수조 단열 가이드의 출구부와 연통되는 다수의 송풍 슬릿과, 수조 단열 가이드의 출구부 이외의 항온공간 영역과 연통되는 상기 송풍 슬릿 보다 적은 수의 보조 슬릿이 형성된 출력가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 항온조는

상기 히트싱크의 측면에서 상기 송풍가이드까지 단열 격벽으로 설치되어 송풍팬이 설치되는 공간을 형성하고, 상기 히트 싱크와 대응되는 영역이 개구된 흡기구와, 상기 항온 공간과 연통되는 보조 흡기구가 형성된 흡기 가이드가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 실드벽은,

상기 히트 싱트의 단부측 모서리와 상기 송풍팬의 전방측 모서리가 내측으로 라운드진 형상으로 형성되어, 히트싱크를 통과한 공기 흐름이 부드럽게 송풍팬으로 흡입되게 함과 아울러 송풍팬에서 송풍된 공기가 송풍 가이드와 실드벽 사이로 송풍되게 가이드 하도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기 송풍가이드 및 출력 가이드에 형성된 송풍 슬릿과, 보조슬릿은 개도량을 조절할 수 있는 개폐수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 송풍가이드와 실드벽 사이의 공기통로의 측면이 막힌 단열 격벽으로 이루어지고, 막힌 단열 격벽을 관통하여 상기 송풍팬의 출력부와 연결된 송풍 덕트가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 복수의 수조가 놓였을 때 병렬로 공기가 송풍되게 파티션을 설치하여 송풍방향을 변경해줌으로써, 송풍공기의 흐름과 수조의 배치 문제로 발생되는 비 열교환영역을 없애 열교환 효율을 향상시키고, 수조 주변으로 수조 단열 가이드를 설치하여 공기를 흐르게 함으로써, 항온조 내부의 불필요한 부분의 냉각으로 인한 열손실을 방지하고 비 열교환 영역이 발생하는 것을 원천적으로 방지하는 효과가 있다. 따라서 한정된 냉각 열량을 가지고 열전소자 모듈의 최대 효율을 낼 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 항온조의 부품 배치 구성을 보인 개념도
도 2는 본 발명에 의한 항온조의 부품 배치 구성을 보인 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 항온조의 구성을 설명하기 위한 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 항온조의 공기 흐름 설명도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 항온조의 송풍 가이드의 슬릿 설명도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 항온조의 출력 가이드의 슬릿 설명도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 항온조의 부품 배치를 보인 개념도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 항온조는,

실드벽(10)에 의해 항온공간이 형성되어 열전소자모듈(20)과, 히트싱크(30) 및 냉각블록(40) 설치되고, 송풍팬(50)에 의해 송풍된 공기가 항온공간 내에 보관되는 항온 보관 대상체를 통과하여 상기 히트싱크(30)에서 열교환되고 송풍팬(50)으로 순환되게 이루어진 항온조에 있어서,

상기 항온 보관 대상체가 놓여지는 공간의 좌우측에 원호형 단열 격벽으로 형성되고, 항온 보관 대상체의 앞뒤 방향으로 형성되는 원호형 단열 격벽의 입구부와 출구부가 개방되어 유입된 공기가 항온 보관 대상체와 열교환 하면서 히트 싱크(30) 측으로 흘러 나가도록 가이드 하는 수조 단열 가이드(130)와;

상기 송풍팬(50)에서 송풍된 공기가 상기 수조 단열 가이드(130)로 송풍되게 가이드하는 송풍 가이드(120)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명을 설명함에 있어서, 항온 보관 대상체는 수조(5)를 예로 하여 설명한다.

상기 수조 단열 가이드(130)는,

적어도 하나 이상 복수의 수조 단열 가이드(130)가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 송풍 가이드(120)는,

실드벽(10)과 이격되어 공기통로를 이루도록 단열 격벽으로 설치되고, 상기 수조 단열 가이드(130)의 입구부와 연통되는 다수의 송풍 슬릿(121)과, 수조 단열 가이드(130)의 입구부 이외의 항온공간 영역과 연통되는 상기 송풍 슬릿(121) 보다 적은 수의 보조 슬릿(122)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 항온조는,

상기 히트 싱크(30) 정면에 단열 격벽으로 설치되고, 상기 수조 단열 가이드(130)의 출구부와 연통되는 다수의 송풍 슬릿(141)과, 수조 단열 가이드(130)의 출구부 이외의 항온공간 영역과 연통되는 상기 송풍 슬릿(141) 보다 적은 수의 보조 슬릿(142)이 형성된 출력가이드(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 항온조는

상기 히트싱크(30)의 측면에서 상기 송풍가이드(120)까지 단열 격벽으로 설치되어 송풍팬(50)이 설치되는 공간을 형성하고, 상기 히트 싱크(30)와 대응되는 영역이 개구된 흡기구(111)와, 상기 항온 공간과 연통되는 보조 흡기구(112)가 형성된 흡기 가이드(110)가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 실드벽은,

상기 히트 싱트(30)의 단부측 모서리(12)와 상기 송풍팬(50)의 전방측 모서리(11)가 내측으로 라운드진 형상으로 형성되어, 히트싱크(30)를 통과한 공기 흐름이 부드럽게 송풍팬(50)으로 흡입되게 함과 아울러 송풍팬(50)에서 송풍된 공기가 송풍 가이드(120)와 실드벽(10) 사이로 송풍되게 가이드 하도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기 송풍가이드(120) 및 출력 가이드(140)에 형성된 송풍 슬릿(121)(141)과, 보조슬릿(122)(142)은 개도량을 조절할 수 있는 개폐수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 송풍가이드(120)의 송풍 슬릿(121)은, 가로 슬릿으로 형성되고, 상기 출력 가이드(140)의 송풍 슬릿(141)은 세로 슬릿으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 항온조는,

열전소자 모듈(10)이 구동되면, 히트 싱크(30)는 일측면에 부착되어 있으므로 냉각기능을 수행하고, 냉각블록(40)은 타측면에 부착되어 외부로 열을 방출하는 기능을 수행한다.

송풍팬(50)이 구동되면, 송풍된 공기가 라운드진 모서리를 타고 부드럽게 흘러서 송풍 가이드(120)와 실드벽(10) 사이의 공기통로로 송풍된다. 공기통로로 송풍된 공기는 송풍 가이드(120)에 형성된 송풍 슬릿(121)과 보조 슬릿(122)을 통과하여 수조 단열 가이드(130)와 항온 공간으로 송풍된다.

이때 송풍 슬릿(121)이 보조 슬릿(122)보다 많은 수의 슬릿이 형성된 것으로서, 송풍 슬릿(121)을 통해 훨씬 더 많은 공기가 흘러가게 된다. 즉 대부분의 공기가 수조 단열 가이드(130 속으로 송풍된다.

수조 단열 가이드(130)는, 복수의 수조(5)를 설치하기 위해서 복수의 수조 단열 가이드(130)를 설치한 것으로서, 원통형의 수조(5) 구조에 대응해서 중간부가 원호형을 이루는 단열 격벽으로 설치된다.

이에 따라 하나의 수조 단열 가이드(130)에 하나의 수조(5)가 놓여 지는 것으로서, 상부의 덮개 도어를 통해 수조(5)를 수조 단열 가이드(130) 속에 내려놓아 보관한다. 수조 단열 가이드(130)는 수조(5)의 직경보다 적어도 10 ~ 50% 더 큰 직경의 원호형 단열 격벽으로 구성한다. 즉, 수조(5)와 수조 단열 가이드(130) 사이의 간격이 열교환 효율을 감안하여 최적 공기 흐름량이 될 수 있도록 구성한다. 이는 크기가 다른 수조를 설치하는 경우를 감안하여 수조 단열 가이드(130)의 크기를 서로 다르게 형성한다. 즉, 소용량 수조(예; 2.5kg)의 수조 단열 가이드와, 대용량 수조(예; 4.5kg)의 수조 단열 가이드의 크기가 서로 다른 크기로 설치함으로서 공기 흐름량이 최적화 되게 한다.

수조(5) 마다 수조 단열 가이드(130)에 의해 송풍된 공기가 직접 통과하게 되고, 중간부가 원호형으로 가이드가 구성되어 있으므로, 수조의 둘레를 타고 공기가 흐르게 되어 비 열교환 영역이 없어진다. 즉, 복수의 수조 설치시 수조 단열 가이드에 의해 송풍된 공기가 병렬방식으로 각 수조에 송풍되므로 앞의 수조에 가려져 비 열교환 영역이 발생되는 종래 방식과는 분명한 열교환 효율 차이가 나타난다.

수조 단열 가이드(130)를 통과한 공기는 출력 가이드(140)의 송풍슬릿(141)을 통해 히트 싱크(30)로 흘러가고, 냉각된 히트 싱크(30)에서 열교환되어 공기를 냉각시키며, 히트 싱크에서 냉각된 공기가 송풍팬(50)으로 순환되어 다시 송풍 가이드(120) 측으로 송풍되어 순환된다. 이때 냉각 블록(40)에는 외부 냉각수 배관이 통과하는 구조로서 냉각수가 열을 흡수하여 방열시켜 항온조 내부 온도를 냉각상태로 유지할 수 있다.

한편, 상기 송풍 가이드(120)와 상기 출력 가이드(140)에는 각각 수조 단열 가이드(130) 영역 이외의 항온공간과 연통되는 보조 슬릿(122)(142)이 형성되어 있어서, 수조 단열 가이드(130)의 외부 항온공간도 일부 공기가 흐르면서 열교환이 이루진다.

따라서 본 발명은 수조 단열 가이드(130) 속으로 집중해서 공기가 흐르게 함으로써 수조 냉각을 위한 열교환이 주로 이루어지게 하고, 나머지 영역은 일부 공기만으로 열교환이 이루어지게 하여 열효율을 향상시키고자 한다.

또한, 본 발명은 상기 송풍 가이드(120)에 설치되는 송풍 슬릿(121)은 가로 슬릿으로, 상기 출력 가이드(140)에 형성되는 송풍 슬릿은 세로 슬릿으로 형성함으로써, 수조 단열 가이드(130)를 통과하는 공기의 흐름을 균일한 분포가 되게 하는 것이다. 즉, 가로방향 슬릿으로 유입된 공기가 수조(5)의 둘레를 타고 흘러서 세로방향 슬릿으로 출력하기 위해서 수조(5)의 뒷면에서 공기 흐름이 혼합되기 때문에 비 열교환 영역을 최소화시킴으로써 냉각 효율을 상승시킨다.

또한 송풍팬(50)은 측면의 흡기 가이드(110)를 설치하여 항온공간과 분리된 공간에 설치되고, 히트 싱크(30)와 연통된 개방된 흡기구(111) 및 항온공간과 연통된 흡기구(112)를 형성하여 열교환된 공기가 송풍팬(50)으로 흡기되어 송풍될 수 있도록 구성한다.

이때 송풍팬(50)으로 흡기되는 공기 및 송풍팬(50)에서 송풍되는 공기의 흐름이 부드럽게 흐를 수 있도록 상기 히트 싱크(30)의 단부측 모서리(12)와 상기 송풍팬(50)의 전방측 모서리(11)가 내측으로 라운드진 형상으로 형성된다. 이에따라 히트싱크(30)를 통과한 공기 흐름이 부드럽게 송풍팬(50)으로 흡입되게 함과 아울러 송풍팬(50)에서 송풍된 공기가 송풍 가이드(120)와 실드벽(10) 사이로 송풍되게 가이드하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 송풍팬(50)과 상기 송풍 가이드(120)와 실드벽(10) 사이를 송풍 덕트로 연결하여 송풍된 공기가 실드벽(10)과 송풍가이드(120) 사이의 공기통로로 송풍되게 구성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 항온조의 구성을 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항온조의 공기 흐름을 설명하기 위한 일부 개방 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이,

바닥, 양측벽, 천정의 실드벽에 의해 항온공간이 형성되고, 항온공간 후면부에 히트싱크 열전소자모듈 및 냉각블록이 설치되며, 일측 측벽의 외측에 송풍팬이 설치되어 상기 항온 공간 속에 수조를 수납하여 수조를 항온 유지시키기 위한 항온조에 있어서,

수조 보관 영역을, 수조 앞쪽의 입구부와 뒷쪽의 출구부가 개구된 단열 격벽으로 분리시킨 수조 단열 가이드(130)와,

상기 수조 단열 가이드(130)의 입구부에 연통되는 송풍 슬릿(121)들이 형성된 단열 격벽으로 설치된 송풍 가이드와 앞쪽 실드벽에 의해 공기통로를 형성하여 송풍팬(50)에서 송풍된 공기를 상기 수조 단열 가이드(130) 내부로 흐르도록 가이드하는 송풍 덕트(200)와;

상기 수조 단열 가이드(130)의 출구부에 연통되는 송풍 슬릿(141)들이 형성된 단열 격벽으로 형성되어 측면부로 절곡 연장되는 출력 가이드와 상기 열전소자모듈의 외측 냉각모듈이 노출되고, 측면으로 절곡된 외벽에 의해 공기통로를 형성하여 상기 수조 단열 가이드(130)와 항온공간의 공기를 유입받아 히트 싱크에 의해 냉각된 공기를 측면에 설치된 송풍팬으로 순환시키는 순환 덕트(300)와;

상기 송풍팬(50)에서 상기 송풍 덕트(200)로 연결되는 입력 덕트(201)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 입력 덕트(201)는 도면에 입구만 표시되어 있으나 송풍팬(50)에 의해 송풍된 공기를 송풍 덕트(200)로 입력시키도록 연결되는 것으로, 도면에서는 연결구조는 도시하지 않았다.

본 발명의 실시 예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이 천정을 이루는 덮개부(13)에는 수조(50)를 넣고 빼기 위한 개구된 도어공이 형성되고 도어공에 도면에 도시되지 않은 실드 도어가 설치된다. 그리고, 실드벽 외측으로는 전면을 감사도록 보온재로 이루어진 보온벽이 더 설치된다. 또한 상기 냉각블록(40)에는 외부와 연결되는 냉각수 라인이 연결되어 냉각수에 의해 열교환이 이루어져 방열할 수 있도록 구성되거나, 대기중으로 노출된 방열판을 부착하고 방열팬으로 냉각시키는 구성도 가능하다.

본 발명은, 항온조 내에 용량이 서로 다른 2개의 수조(예; 2.5kg 용량의 수조와, 4.5kg 용량의 수조)를 수납 보관하는 것을 실시 예로 구성한 것이다. 따라서 2개의 수조 단열 가이드(130)는 그 내경이 서로 다르게 구성되며, 도면에 도시되지는 않았으나, 수조 단열 가이드와 수조 사이의 간격이 둘레를 따라 동일 간격이 되게 바닥면에 수조 안착부를 형성하여 수조 안착부에 수조를 안착시키면 자동으로 수조 단열 가이드의 내벽과 수조의 외벽 간의 간격이 균일한 간격이 되게 정렬시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예는, 측면 실드벽 외측에 송풍팬(50)을 설치하고, 수조 단열 가이드(130)를 앞뒤가 개구된 형태로 단열 격벽으로 설치하며, 앞쪽에는 송풍 덕트(200)를 뒷쪽에는 순환 덕트(300)를 설치하고, 순환덕트(300)를 측면으로 절곡 연장하여 송풍팬(50)에 연결하고, 송풍팬(50)의 출력부를 입력 덕트(201)로 송풍 덕트(200)에 연결한 것이다. 그리고, 상기 순환 덕트(300) 내부에 히트싱크가 설치되어 수조 단열 가이드(130)와 항온공간에서 출력되는 공기가 순환 덕트(300) 속에서 히트싱크를 통과하면서 열교환되어 냉각된다.

본 발명은, 도 5에 도시된 바와 같이, 수조 단열 가이드(130)는 중간부가 원호형으로 이루어진 단열 격벽을 설치한 것으로서, 이는 수조의 원통형 구조에 대응시킨 구조이고, 수조 뒤쪽에서 비 열교환 영역이 발생되지 않도록 입구부와 출구부를 중간부에 비해 좁은 간격이 되게 함으로써 중간부의 원호형 가이드벽을 타고 흐르는 공기가 수조 뒷면에서 모아지면서 순환덕트(300)로 흐르게 되므로 수조 뒷면에 비 열교환 영역이 생기지 않는다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 송풍 덕트(200)의 송풍 가이드(120)에는 송풍 슬릿(121)과 보조 슬릿(122)이 가로 슬릿으로 형성된다. 송풍 슬릿(121)의 슬릿수가 보조 슬릿의 슬릿수에 비해 월등히 많은 수의 슬릿으로 형성함으로서 대부분의 공기가 수조 단열 가이드(130) 속으로 흐를수 있도록 한다.

이는 슬릿의 크기나, 슬릿의 수에 의 공기 흐름 량을 설정할 수 있고, 도면에 도시되지는 않았으나, 슬릿의 개도량을 조절할 수 있는 회동 슬릿구조로 구성하여 공기 흡기량을 조절하거나, 사용하지 않는 수조 단열 가이드는 폐쇄할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예는 도 6에 도시된 바와 같이 순환 덕트(300)의 단열 격벽을 이루는 출력 가이드(140)에 송풍 슬릿(141)과 보조 슬릿(142)을 형성하여 수조 단열 가이드(130) 내의 공기와 그외의 항온공간 영역의 공기가 히트 싱크가 있는 순환 덕트 내부로 유입되게 구성한다. 순환 덕트(300)에 형성된 송풍 슬릿(141)과 보조 슬릿(142)은 도 6에 도시된 바와 같이 세로 슬릿으로 형성함으로써, 수조 단열 가이드(130)의 후면에서 모아지는 공기가 세로 슬릿을 통과하기 위하여 공기 흐름이 혼합되므로 수조 뒷면에서 비 열교환 영역이 생기는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 항온조 내부에 단열 격벽으로 이루어진 수조 단열 가이드를 설치하여, 수조 뒷부분에 비 열교환 영역이 생기지 않도록 공기 흐름을 가이드 함으로써 열효율을 향상할 수 있다. 또한 본 발명 수조에 병렬 타입으로 공기가 유입되어 흐르도록 수조 단열 가이드를 분리 설치함으로써 복수의 수조를 수납하는 경우 앞족 수조에 의해 뒤쪽 수조에 공기 흐름이 방해되는 것을 방지함으로써 복수의 수조를 균일하게 온도 제어로 항온 유지가 가능해진다. 또한 본 발명은 송풍덕트와 순환 덕트에 형성하는 송풍 슬릿을 가로 슬릿과 세로 슬릿으로 서로 엇갈린 방향이 되게 형성하여 수조 뒷면에서의 공기 흐름이 고르게 분산 분포되게 하여 수조 뒷면의 비 열교환 영역이 생기는 것을 방지할 수 있다.

10 : 실드벽 11, 12 : 모서리 라운드
13 : 덮개부 20 : 열번소자모듈
30 : 히트싱크 40 : 냉각 블록
50 : 송풍팬 110 : 흡기 가이드
111, 112 : 흡기구 120 : 송풍 가이드
121, 141 : 송풍 슬릿 122, 142 : 보조 슬릿
130 : 수조 단열 가이드 140 : 출력 가이드
200 : 송풍 덕트 201 : 입력 덕트
300 : 순환 덕트

Claims

열전소자 모듈을 이용하여 열교환시키고는 항온조에 있어서,
항온 보관 대상체가 놓여지는 공간을 단열 격벽으로 분리하고, 항온 보관 대상체를 통과한 공기가 히트 싱크 측으로 흘러 나가도록 가이드 하는 수조 단열 가이드(130)와;
송풍팬(50)의 송풍 공기가 상기 수조 단열 가이드(130)로 흐르도록 가이드하는 송풍 가이드(120)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 항온조.
제 1 항에 있어서, 상기 수조 단열 가이드(130)는,
적어도 하나 이상 복수의 수조 단열 가이드(130)가 설치된 것을 특징으로 하는 항온조.
제 1 항에 있어서, 상기 수조 단열 가이드(130)는,
상기 항온 보관 대상체가 놓여지는 공간의 좌우측에 원호형 단열 격벽으로 형성되고, 앞뒤 방향으로 원호형 단열 격벽의 입구부와 출구부가 개방되어 유입된 공기가 항온 보관 대상체와 열교환 하면서 히트 싱크측으로 흘러 나가도록 가이드 하는 것을 특징으로 하는 항온조.
제 1 항에 있어서, 상기 송풍 가이드(120)는,
실드벽(10)과 이격되어 공기통로를 이루도록 단열 격벽으로 설치되고,
상기 수조 단열 가이드(130)의 입구부와 연통되는 다수의 송풍 슬릿(121)과,
수조 단열 가이드(130)의 입구부 이외의 항온공간 영역과 연통되는 보조 슬릿(122)이 형성된 것을 특징으로 하는 항온조.
제 1 항에 있어서, 상기 항온조는,
상기 히트 싱크(30) 정면에 단열 격벽으로 설치되고,
상기 수조 단열 가이드(130)의 출구부와 연통되는 다수의 송풍 슬릿(141)과,
수조 단열 가이드(130)의 출구부 이외의 항온공간 영역과 연통되는 보조 슬릿(142)이 형성된 출력가이드(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항온조.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 송풍슬릿(121)(141)과, 상기 보조슬릿(122)(142)은,
슬릿의 수 또는 슬릿의 크기를 다르게 하여 공기 흐름량을 조절하되, 상기 송풍슬릿(121)(141)을 통하는 공기량이 상기 보조슬릿(122)(142)을 통과하는 공기량보다 많도록 형성된 것을 특징으로 하는 항온조.
제 1 항에 있어서, 상기 항온조는
상기 히트싱크(30)의 측면에서 상기 송풍가이드(120)까지 단열 격벽으로 설치되어 외벽과의 사이에 공기통로를 이룸과 아울러 송풍팬(50)이 설치되는 공간을 형성하고,
상기 히트 싱크(30)와 대응되는 영역이 개구된 흡기구(111)와,
상기 항온 공간과 연통되는 보조 흡기구(112)가 형성된 흡기 가이드(110)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 항온조.
제 1 항에 있어서, 항온조의 외벽을 이루는 실드벽(10)은,
상기 히트 싱트(30)의 단부측 모서리(12)와, 상기 송풍팬(50)의 전방측 모서리(11)가 내측으로 라운드진 형상으로 형성되어, 흡기되는 공기 및 송풍되는 공기가 부드럽게 흐르도록 가이드 하는 것을 특징으로 하는 항온조.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 송풍가이드(120) 및 출력 가이드(140)에 형성된 송풍 슬릿(121)(141)과, 보조슬릿(122)(142)은 개도량을 조절할 수 있는 개폐수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 항온조.
제 6 항에 있어서,
상기 송풍가이드(120)의 송풍 슬릿(121)은, 가로 슬릿으로 형성되고,
상기 출력 가이드(140)의 송풍 슬릿(141)은 세로 슬릿으로 형성된 것을 특징으로 하는 항온조.
바닥, 양측벽, 천정의 실드벽에 의해 항온공간이 형성되고, 항온공간 후면부에 히트싱크 열전소자모듈 및 냉각블록이 설치되며, 일측 측벽의 외측에 송풍팬이 설치되어 상기 항온 공간 속에 수조를 수납하여 수조를 항온 유지시키기 위한 항온조에 있어서,
수조 보관 영역을, 수조 앞쪽의 입구부와 뒷쪽의 출구부가 개구된 단열 격벽으로 분리시킨 수조 단열 가이드(130)와,
상기 수조 단열 가이드(130)의 입구부에 연통되는 송풍 슬릿(121)들이 형성된 단열 격벽으로 설치된 송풍 가이드와 앞쪽 실드벽에 의해 공기통로를 형성하여 송풍팬(50)에서 송풍된 공기를 상기 수조 단열 가이드(130) 내부로 흐르도록 가이드하는 송풍 덕트(200)와;
상기 수조 단열 가이드(130)의 출구부에 연통되는 송풍 슬릿(141)들이 형성된 단열 격벽으로 형성되어 측면부로 절곡 연장되는 출력 가이드와 상기 열전소자모듈의 외측 냉각모듈이 노출되고, 측면으로 절곡된 외벽에 의해 공기통로를 형성하여 상기 수조 단열 가이드(130)와 항온공간의 공기를 유입받아 히트 싱크에 의해 냉각된 공기를 측면에 설치된 송풍팬으로 순환시키는 순환덕트(300)와;
상기 송풍팬(50)에서 상기 송풍 덕트(200)로 연결되는 입력 덕트(201)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항온조.
제 11 항에 있어서, 상기 수조 단열 가이드(130)는,
적어도 하나 이상 복수의 수조 단열 가이드(130)가 설치되고,
상기 항온 보관 대상체가 놓여지는 공간의 좌우측에 원호형 단열 격벽으로 형성되고, 앞뒤 방향으로 원호형 단열 격벽의 입구부와 출구부가 개방되어 유입된 공기가 항온 보관 대상체와 열교환 하면서 히트 싱크측으로 흘러 나가도록 가이드 하는 것을 특징으로 하는 항온조.