KR20190030070A - A temperature control apparatus for a fluid using thermoelectric element - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a temperature control apparatus for a fluid using a thermoelectric element, comprising: a thermoelectric module which has thermoelectric elements, in which heat generation and endothermic generation are performed by electrical control, on upper and lower portions of a heat insulating layer made of a material having a high thermal conductivity; and a pipe through which a fluid flows and which is installed adjacent to the thermoelectric module. A voltage is applied to at least one thermoelectric element to heat or cool an outer substrate of the thermoelectric module to heat or cool the fluid flowing through the pipe.

Description

열전소자를 이용한 유체 온도조절장치{A temperature control apparatus for a fluid using thermoelectric element}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a thermoelectric element,

본 발명은 유체의 온도를 조절하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 열전소자를 이용하여 유체를 가열 또는 냉각시킬 수 있는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for controlling the temperature of a fluid, and more particularly, to a fluid temperature controller using a thermoelectric element capable of heating or cooling a fluid using a thermoelectric element.

일반적으로 열전소자는 펠티어소자라고도 하며, 이 소자는 두 종류의 도체를 결합하고 전류를 흐르도록 할 때, 한 쪽의 접점은 발열하여 온도가 상승하고, 다른 쪽의 접점에서는 흡열하여 온도가 낮아지는 펠티어 효과(Peltier effect)가 발생된다. Generally, a thermoelectric element is also referred to as a Peltier element. When this element combines two kinds of conductors and causes current to flow, one of the contacts generates heat and the temperature rises. At the other contact, A Peltier effect is generated.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 열전소자(1)는 P형 열전 재료(3)와, N형 열전 재료(5)가 구비되고, 세라믹 또는 질화 규소로 제조된 한 쌍의 절연 기판(7)에는 각각 소정의 패턴으로 전극(9)이 부착되며, P형 열전 재료(3)와 N형 열전 재료(5)는 전극(9)에 직렬 연결된다. 1, the thermoelectric element 1 includes a pair of insulating substrates 7 made of ceramic or silicon nitride and provided with a P-type thermoelectric material 3 and an N-type thermoelectric material 5, Electrodes 9 are attached to the electrodes 9 in a predetermined pattern, and the P-type thermoelectric material 3 and the N-type thermoelectric material 5 are connected in series to the electrodes 9, respectively.

이와 같이 형성된 상기 열전소자(1)의 단자(2)에 연결된 리드선(4)을 통해 전극(9)에 직류 전압을 인가하면, 펠티어 효과에 의해, P형 열전 재료(3)에서 N형 열전 재료(5)로 전류가 흐르는 측은 열이 발생되고, 반대로 N형 열전 재료(5)에서 P형 열전 재료(3)로 전류가 흐르는 측은 열을 흡수하게 된다. When a direct current voltage is applied to the electrode 9 through the lead 4 connected to the terminal 2 of the thermoelectric element 1 thus formed, the P-type thermoelectric material 3 is thermally decomposed by the Peltier effect, Heat is generated on the side where the current flows to the P-type thermoelectric material 5, and on the contrary, the side where the current flows from the N-type thermoelectric material 5 to the P-type thermoelectric material 3 absorbs heat.

따라서, 발열측에 접합된 절연 기판(7)은 가열되고, 흡열측에 접합된 절연 기판(7)은 냉각된다. 또한, 상기 열전소자(1)의 단자(2)에 인가되는 직류의 극성을 반대로 하면, 발열측과 흡열측이 바뀌게 된다. Thus, the insulating substrate 7 bonded to the heat-generating side is heated, and the insulating substrate 7 bonded to the heat-absorbing side is cooled. If the polarity of the DC applied to the terminal 2 of the thermoelectric element 1 is reversed, the heat generation side and the heat absorption side are changed.

상기 열전소자는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 일 예로 냉온수를 공급함에 있어 물을 가열하거나 냉각하는데 이용되기도 한다. 이러한 예가 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0003931호 '열전소자를 응용한 냉온수 공급장치'(이하, '인용발명'이라 함)에 개시되어 있다.The thermoelectric element is utilized in various fields, for example, for heating or cooling water in supplying cold and hot water. Such an example is disclosed in Korean Utility Model Publication No. 20-2010-0003931 entitled " Hot and cold water supply device applying thermoelectric element " (hereinafter referred to as "cited invention").

상기 인용발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 전기적 제어에 의하여 발열과 냉각이 이루어지는 열전소자(20)와, 상기 열전소자(20)의 상측에 상기 열전소자(20)에 접촉 형성되어 열전소자(20)의 발생 열량을 전달받는 냉온수통(10)과, 상기 열전소자(20)의 하측에 형성되며 상기 열전소자(20)에 접촉 형성된 방열판(300)이 내부 상측에 형성된 공기 챔버(30)로 구성된다. 2, the thermoelectric device 20 includes a thermoelectric element 20 which generates heat and cooling by electrical control, and a thermoelectric element 20 which is formed in contact with the thermoelectric element 20 on the thermoelectric element 20, And a heat radiating plate 300 formed on the lower side of the thermoelectric transducer 20 and in contact with the thermoelectric transducer 20 is formed in an air chamber 30 formed on the upper side of the thermoelectric transducer 20, .

상기 인용발명은 열전소자를 이용하여 냉온수통 내부의 수용된 물의 수온을 조절할 수 있기는 하나, 물과 같은 유체를 일정 공간에 저장해놓은 상태에서 열전소자를 이용하여 가열 또는 냉각을 하는 경우, 유체가 수용될 수 있는 저수조와 같은 크기가 큰 구성이 필요한바, 인용발명과 같은 기술을 통해 냉온수를 공급하기 위해서는 건물을 건설할 단계부터 이를 고려하여야 하므로 공간적 제약이 따른다. The present invention can control the water temperature of the water contained in the cold / hot water container by using a thermoelectric element. However, when heating or cooling is performed using a thermoelectric element in a state where a fluid such as water is stored in a certain space, In order to supply hot and cold water through technology such as a cited invention, it is necessary to take this into consideration at the stage of constructing the building.

또한, 저수조에 공급된 유체가 저수조에서 열전소자에 의해 가열 또는 냉각된 다음 배출되기까지 많은 시간이 필요한바, 이를 이용하더라도 사용자는 즉각적으로 원하는 온도를 가진 유체를 제공받기 어렵다. Also, it takes a long time for the fluid supplied to the water reservoir to be heated or cooled by the thermoelectric element in the water reservoir and then discharged. Even if the fluid is used, it is difficult for the user to immediately provide the fluid having the desired temperature.

1. 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0003931호 '열전소자를 응용한 냉온수 공급장치'1. Korean Utility Model Publication No. 20-2010-0003931 'Hot and hot water supply device applying thermoelectric element' 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0073372호 '냉온수 공급장치'2. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0073372 'Hot and cold water supply device'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 유체를 수용할 수 있는 저수조가 필요치 않아 설치함에 장소적 제약이 적으며 사용자에게 즉각적으로 원하는 온도를 가진 유체를 제공할 수 있는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치를 제공함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a fluid temperature control method and a fluid temperature control method, which can provide a user with a fluid having a desired temperature instantly, And to provide a regulating device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치는 열전도도가 높은 소재로 이루어진 열매개층을 사이에 두고 전기적 제어에 따라 발열과 흡열이 이루어지는 열전소자가 상하로 구비되는 열전소자모듈; 및 내부에 유체가 흐르고 상기 열전소자모듈에 인접설치되는 파이프;를 포함하되, 적어도 하나의 열전소자에 전압을 인가하여 열전소자모듈의 외측기판이 발열 또는 흡열함에 따라 상기 파이프에 흐르는 유체가 가열 또는 냉각되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a device for controlling a fluid temperature using a thermoelectric element, comprising: a thermoelectric element module including a thermoelectric element for generating heat and endothermic by electrical control, ; And a pipe through which a fluid flows and which is installed adjacent to the thermoelectric module, wherein a voltage is applied to at least one thermoelectric module to generate heat or heat to the outer substrate of the thermoelectric module, And is cooled.

본 발명에 따르면, 열매개층을 사이에 두고 열전소자가 상하로 구비된 열전소자모듈을 통해 열전소자의 열평형을 비롯하여 온도의 상승 및 하강이 신속하게 이루어지는 한편, 별도로 유체가 저장되는 저수조 없이 유체가 흐르는 파이프가 열전소자모듈에 인접 설치되므로 파이프로 공급된 유체가 파이프를 지나는 과정에서 열전소자모듈에 의해 가열 또는 냉각이 신속히 이루어지는바, 설치되는 장소의 제약이 적고 사용자가 원하는 온도를 맞추어 유체를 즉각적으로 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to rapidly raise and lower the temperature including the thermal equilibrium of the thermoelectric element through the thermoelectric element module having the thermoelectric element thereabove and the thermoelectric element therebetween, Since the flowing pipe is installed adjacent to the thermoelectric module, the fluid supplied to the pipe is quickly heated or cooled by the thermoelectric module during the passage of the pipe. Therefore, there is little restriction on the installation place, As shown in FIG.

도 1은 종래 열전소자모듈의 구조를 보여주는 예시도,
도 2는 열전소자를 응용한 냉온수 공급장치의 구조를 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치의 구조를 보여주는 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치에 적용되는 열전소자모듈의 구조를 보여주는 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치에 적용되는 파이프의 구조를 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치에 적용되는 파이프의 구조를 보여주는 단면도,
도 7은 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치에 적용되는 밸브의 구조를 보여주는 단면도,
도 8은 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치를 이용한 일 예로, 온수 제공시 유체의 온도와 열전소자에 인가되는 전압과의 관계를 보여주는 도면,
도 9는 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치를 이용한 일 예로, 온수 제공시 목표온도에 따른 유체를 제공하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치를 이용한 일 예로, 냉수 제공시 유체의 온도와 열전소자에 인가되는 전압과의 관계를 보여주는 도면,
도 11는 본 발명에 의한 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치를 이용한 일 예로 냉수 제공시 목표온도에 따른 유체를 제공하기 위한 흐름도,1 is an exemplary view showing the structure of a conventional thermoelectric module,
FIG. 2 is an exemplary view showing a structure of a cold / hot water supply device applying a thermoelectric element,
FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a fluid temperature control apparatus using a thermoelectric element according to the present invention, FIG.
4 is a perspective view showing a structure of a thermoelectric module applied to a fluid temperature control apparatus using a thermoelectric device according to the present invention,
5 is a perspective view showing the structure of a pipe applied to a fluid temperature control apparatus using a thermoelectric device according to the present invention,
6 is a sectional view showing the structure of a pipe applied to a fluid temperature control apparatus using a thermoelectric element according to the present invention,
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of a valve applied to a fluid temperature control apparatus using a thermoelectric device according to the present invention, FIG.
FIG. 8 is a view showing a relation between a temperature of a fluid and a voltage applied to a thermoelectric element in the case of providing hot water, in an example of using a fluid temperature controller using a thermoelectric device according to the present invention.
FIG. 9 is a flow chart for providing a fluid according to a target temperature when hot water is supplied, for example, using a fluid temperature controller using a thermoelectric device according to the present invention.
10 is a view showing a relationship between the temperature of the fluid and the voltage applied to the thermoelectric element when the cold water is supplied to the fluid temperature regulating apparatus using the thermoelectric element according to the present invention,
FIG. 11 is a flowchart for providing a fluid according to a target temperature when cold water is supplied by using a fluid temperature controller using a thermoelectric device according to the present invention. FIG.

본 발명에서는 열전도도가 높은 소재로 이루어진 열매개층을 사이에 두고 전기적 제어에 따라 발열과 흡열이 이루어지는 열전소자가 상하로 구비되는 열전소자모듈; 및 내부에 유체가 흐르고 상기 열전소자모듈에 인접설치되는 파이프;를 포함하되, 적어도 하나의 열전소자에 전압을 인가하여 열전소자모듈의 외측기판이 발열 또는 흡열함에 따라 상기 파이프에 흐르는 유체가 가열 또는 냉각되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치를 제안한다.The present invention provides a thermoelectric module including a plurality of thermoelectric elements, each thermoelectric module including a heat insulating layer formed of a material having a high thermal conductivity, the thermoelectric module having heat generation and endothermic formation according to electrical control; And a pipe through which a fluid flows and which is installed adjacent to the thermoelectric module, wherein a voltage is applied to at least one thermoelectric module to generate heat or heat to the outer substrate of the thermoelectric module, And the temperature of the fluid is cooled.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

이하, 본 발명인 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치는 첨부된 도 3 내지 도 11을 참고로 상세하게 설명한다. Hereinafter, a fluid temperature controller using the thermoelectric element of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 11.

본 발명인 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치는 도 3에 도시된 바와 같이 열전소자모듈(100) 및 내부에 유체가 흐르고 상기 열전소자모듈(100)에 인접설치되는 파이프(200)를 기본적으로 포함한다. 본 발명에서의 유체란 물 등과 같은 액체를 비롯하여 공기와 같은 기체를 의미하나, 이하에서는 유체가 물인 경우를 대표적인 예로 설명한다.As shown in FIG. 3, the fluid temperature control apparatus using the thermoelectric element of the present invention basically includes a thermoelectric module 100 and a pipe 200 in which a fluid flows and is installed adjacent to the thermoelectric module 100 . The fluid in the present invention means a gas such as air including a liquid such as water or the like. Hereinafter, a case where the fluid is water is described as a representative example.

상기 열전소자모듈(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 열매개층(120)을 사이에 두고 열전소자(110)가 상하로 구비되며, 상기 열전소자(110)는 양쪽에 발열 또는 흡열이 이루어지는 기판을 가진다. 또한, 상기 열매개층(120)은 흑연 또는 구리합금 등과 같이 열전도도가 높은 소재로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the thermoelectric element module 100 includes a thermoelectric element 110 in a vertical direction with a thermally conductive layer 120 interposed therebetween. The thermoelectric element 110 has a heat- . In addition, the open hearth layer 120 is made of a material having high thermal conductivity such as graphite or a copper alloy.

상기 열전소자모듈(100)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상하로 구비된 열전소자(110)에 같은 방향으로 전류가 흐르도록 전압을 인가할 수 있음은 물론, 서로 다른 방향으로 전류가 흐르도록 전압을 인가할 수 있다. Specifically, the thermoelectric module 100 may be configured such that not only a voltage can be applied to the thermoelectric elements 110 provided in the upper and lower sides so that current flows in the same direction, can do.

동일한 방향의 전류가 흐르도록 상하로 구비된 열전소자(110)에 전압을 인가하는 경우, 열전소자모듈(100)의 상측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 흡열되면, 열전소자모듈(100)의 하측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 발열되고, 열전소자모듈(100)의 상측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 발열되면, 열전소자모듈(100)의 하측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 흡열된다. 즉, 동일한 방향의 전류를 흐르도록 전압을 인가하는 경우 상하로 구비된 열전소자(110)의 외측기판은 서로 다른 반응을 일으킨다.When a voltage is applied to the thermoelectric elements 110 provided in the upper and lower portions so that the current in the same direction flows, the outer substrate of the thermoelectric elements 110 located on the upper side of the thermoelectric module 100 is absorbed, The outer substrate of the thermoelectric element 110 located on the lower side of the thermoelectric element module 100 generates heat and the outer substrate of the thermoelectric element 110 located on the upper side of the thermoelement module 100 generates heat, The outer substrate of the thermoelectric element 110 located at the end portion is absorbed. That is, when a voltage is applied to flow the current in the same direction, the external substrates of the thermoelectric elements 110 provided above and below cause different reactions.

또한, 서로 다른 방향으로 전류가 흐르도록 상하로 구비된 열전소자(110)에 전압을 인가하는 경우, 열전소자모듈(100)의 상측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 발열되면, 열전소자모듈(100)의 하측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 발열되고, 열전소자모듈(100)의 상측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 흡열되면, 열전소자모듈(100)의 하측에 위치하는 열전소자(110)의 외측기판은 흡열된다. 즉, 서로 다른 방향의 전류를 흐르도록 전압을 인가하는 경우 상하로 구비된 열전소자(110)의 외측기판은 동일한 반응을 일으킨다.In addition, when a voltage is applied to the thermoelectric elements 110 provided up and down so that current flows in different directions, when the outer substrate of the thermoelectric element 110 located on the upper side of the thermoelectric element module 100 generates heat, The outer substrate of the thermoelectric element 110 located on the lower side of the element module 100 is heated and the outer substrate of the thermoelectric element 110 located on the upper side of the thermoelectric element module 100 absorbs heat, Is thermally absorbed by the outer substrate of the thermoelectric element 110 located below the thermoelectric element. That is, when a voltage is applied to flow currents in different directions, the outer substrate of the thermoelectric elements 110 provided above and below cause the same reaction.

상기 열전소자모듈(110)에서 상하로 구비된 열전소자(110) 모두에 전압을 인가할지, 어느 하나에만 전압을 인가할지 여부를 비롯하여, 열전소자(110)에 전류가 어떠한 방향으로 흐르도록 전압을 인가할지 여부는 유체를 가열 또는 냉각할지 여부, 그리고 파이프(200) 내에 흐르는 유체의 온도를 어느 정도 변화시켜야 하는지 여부에 따라 결정된다. Whether the voltage is applied to all of the thermoelectric elements 110 provided up and down in the thermoelectric element module 110 or whether only a voltage is applied to either of the thermoelectric elements 110, Whether or not the fluid is to be heated or cooled, and whether or not the temperature of the fluid flowing in the pipe 200 should be changed to some extent.

상기 열매개층(120)은 열전소자(110)의 사이에 구비됨으로써, 열전소자(110) 간의 직접적인 열교환이 이루어지는 것을 방지할 수 있음은 물론, 열전도도가 높은 소재로 이루어져 있는바 상하에 구비된 열전소자(110)에 전압을 인가하면 열전소자(110)의 열평형을 비롯하여 온도의 상승 및 하강이 신속하게 이루어지도록 하는 역할을 한다. Since the heat insulating layer 120 is provided between the thermoelectric elements 110, it is possible to prevent direct heat exchange between the thermoelectric elements 110, and it is also possible to prevent heat transfer between the thermoelectric elements 110, When a voltage is applied to the element 110, the temperature of the thermoelectric element 110, including the temperature thereof, is raised and lowered rapidly.

일 예로, 상하로 구비된 열전소자(110)에 서로 다른 방향의 전압이 흐르도록 전압을 인가하여, 열전소자모듈(100)의 상하에 위치한 외측기판은 동일하게 발열 하는 경우, 상기 열매개층(120)가 맞닿는 내측기판은 모두 동일하게 흡열하여 되고, 열매개층(120)을 통해 열교환이 신속하게 일어나 열전소자(110)의 열평형이 빠른 시간 내에 이루어진다.For example, when voltages are applied to the thermoelectric elements 110 provided in the upper and lower sides so that voltages in different directions flow, and the outer substrates located above and below the thermoelectric module 100 generate the same heat, And the heat exchange is rapidly performed through the heat insulating layer 120, so that the thermal equilibrium of the thermoelectric element 110 is achieved in a short period of time.

또 다른 일 예로, 상하로 구비된 열전소자(110) 중 어느 하나에 대하여 전압을 인가하는 경우, 열매개층(120)을 통해 전압이 인가되지 않은 열전소자(110)로 열전달이 이루어지게 되며, 이로 인해 전압차가 발생되어 에너지를 소비할 수 있다. As another example, when a voltage is applied to any of the thermoelectric elements 110 provided up and down, heat transfer is performed to the thermoelectric element 110 to which no voltage is applied through the open circuit layer 120, So that a voltage difference can be generated to consume energy.

이와 같이, 적어도 하나의 열전소자(110)에 전압을 인가하여 열전소자모듈(100)의 외측기판이 발열 또는 흡열하게 되고, 이에 따라 상기 열전소자모듈(100)과 인접설치된 파이프(200)에 흐르는 유체가 가열 또는 냉각되는바, 유체가 파이프(200)를 지나는 과정에서 열전소자모듈(100)에 의해 가열 또는 냉각이 신속하게 이루어지는 것이다.In this way, when a voltage is applied to at least one thermoelectric element 110, the outer substrate of the thermoelectric module 100 is heated or absorbed, and thus the thermoelectric module 100 As the fluid is heated or cooled, the fluid is heated or cooled quickly by the thermoelectric module 100 in passing through the pipe 200.

따라서, 본 발명인 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치는 열전소자를 이용하여 냉온수를 제공함에 있어, 별도로 유체가 저장되는 저수조를 구비할 필요가 없어 설치되는 장소에 대한 제약이 적으며, 사용자가 원하는 온도를 가진 유체를 즉각적으로 사용자에게 제공할 수 있다. Therefore, in providing the cold / hot water using the thermoelectric element, the apparatus for controlling the fluid temperature using the thermoelectric element of the present invention does not need to include a water tank in which the fluid is stored separately, To the user immediately.

상기 열전소자모듈(100)에 인접설치된 파이프(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지그재그 형태를 이루고 있으며, 하나의 파이프가 절곡되어 지그재그 형태를 이룰 수 있음은 물론, 일자형으로 이루어진 다수의 파이프와 'u'자 형태를 이루는 다수의 파이프가 연결되어 지그재그 형태를 이룰 수도 있다. 이와 같이 파이프(200)를 지그재그 형태를 가지도록 함으로써 파이프(200)의 내부에 빠르게 흐르는 유체의 유속에 대응하여 유체가 가열 또는 냉각될 수 있다. As shown in FIGS. 5 and 6, the pipe 200 provided adjacent to the thermoelectric module 100 has a zigzag shape, and one pipe may be bent to form a zigzag shape, A number of pipes and a plurality of 'u' shaped pipes may be connected to form a zigzag shape. By making the pipe 200 have a zigzag shape, the fluid can be heated or cooled corresponding to the flow velocity of the fluid flowing in the pipe 200 rapidly.

상기 파이프(200)는 일단에 유입구(211)가 형성된 유입파이프(210)와, 일단에 배출구(221)가 형성된 배출파이프(220)와, 상기 유입파이프(210) 및 배출파이프(220)의 타단과 연통되는 순환파이프(230)를 포함하여 지그재그 형태를 이룬다. 따라서, 상기 유입구(211)를 통해 공급된 유체는 유입파이프(210)를 지나 순환파이프(230)를 통과한 후, 배출파이프(220)를 거쳐 배출구(221)로 배출된다. The pipe 200 includes an inlet pipe 210 having an inlet 211 formed at one end thereof and a discharge pipe 220 having an outlet 221 formed at one end thereof and an outlet pipe 220 connected to the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 And a circulation pipe (230) communicating with the stage. Therefore, the fluid supplied through the inlet 211 passes through the inlet pipe 210, passes through the circulation pipe 230, and is discharged to the outlet 221 through the outlet pipe 220.

상기 유입파이프(210), 배출파이프(220) 및 순환파이프(230) 모두 열전소자모듈(100)에 인접설치되어 유체가 파이프(200)를 지나는 과정에서 신속히 가열 또는 냉각이 이루어지기는 하나, 유입파이프(210), 배출파이프(220) 및 순환파이프(230) 상호 간 열전달을 통해 보다 효과적인 유체의 가열 또는 냉각이 이루어질 수 있도록 상기 배출파이프(220)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 유입파이프(210) 및 순환파이프(230)에 의해 둘러싸이도록 배관될 수 있다. The inflow pipe 210, the discharge pipe 220 and the circulation pipe 230 are both disposed adjacent to the thermoelectric module 100 so that the fluid is quickly heated or cooled while passing through the pipe 200, 5 and 6, the discharge pipe 220 is connected to the inflow pipe 220 and the circulation pipe 230 such that a more effective fluid can be heated or cooled through heat transfer between the pipe 210, the discharge pipe 220 and the circulation pipe 230, And can be piped so as to be surrounded by the pipe 210 and the circulation pipe 230.

일 예로, 사용자가 제공받고자 하는 온수보다 온도가 낮은 물이 유입구(211)를 통해 유입파이프(210)로 공급되고, 순환파이프(230)를 거쳐 사용자가 원하는 온도를 가진 물이 배출파이프(210)를 지나 배출구(221)로 배출되는 과정을 살펴보면, 배출파이프(210)는 유입파이프(210) 및 순환파이프(230)에 비해 상대적으로 온도가 높은 물이 흐르게 되는바, 열전소자모듈(100)에 의한 가열로부터 영향을 덜 받도록 함이 바람직하며, 배출파이프(210)는 유입파이프(210) 및 순환파이프(230)에 둘러싸인 형태를 가지는바, 사용자가 원하는 온도로 가열된 유체의 온도가 하강하지 않고 유지된다. Water having a temperature lower than that of hot water to be supplied by the user is supplied to the inlet pipe 210 through the inlet 211 and water having a temperature desired by the user is supplied to the outlet pipe 210 through the circulating pipe 230, A relatively high temperature water flows through the discharge pipe 210 compared to the inflow pipe 210 and the circulation pipe 230 and flows into the thermoelectric module 100 through the discharge pipe 210. [ The discharge pipe 210 is surrounded by the inflow pipe 210 and the circulation pipe 230 so that the temperature of the fluid heated by the user to the desired temperature does not drop maintain.

또한, 상기 유입파이프(210)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 배출파이프(220)와 이격되어 배관될 수 있다. 상기 배출파이프(220)는 앞서 설명한 바와 같이 유입파이프(210) 및 순환파이프(230)에 의해 둘러싸이도록 배관되며, 보다 구체적으로 순환파이프(230)가 배출파이프(220)에 직접적으로 인접하도록 배관되어 감싸는 형태를 이루며, 상기 유입파이프(210)는 배출파이프(220)를 둘러싸기는 하나, 이격되도록 배관된다. Also, the inflow pipe 210 may be separated from the discharge pipe 220 as shown in FIGS. 5 and 6. The discharge pipe 220 is piped so as to be surrounded by the inflow pipe 210 and the circulation pipe 230 as described above and more specifically the circulation pipe 230 is piped so as to be directly adjacent to the discharge pipe 220 And the inflow pipe 210 surrounds the discharge pipe 220, but is piped so as to be spaced apart.

이는 유입파이프(210)에 흐르는 유체의 온도와, 배출파이프(210)에 흐르는 유체의 온도가, 순환파이프(210)와의 관계에 비해 상대적으로 차이가 많이 나는바, 상호 간에 영향을 줄여 배출되는 유체가 유입되는 유체로 인해 온도가 올라가거나 떨어지는 것을 방지하기 위함이다. This is because the temperature of the fluid flowing through the inlet pipe 210 and the temperature of the fluid flowing through the outlet pipe 210 are relatively different from each other in relation to the circulation pipe 210, In order to prevent the temperature from rising or falling due to the flowing fluid.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유입구(211) 및 배출구(221)가 순환파이프(230)로부터 일측 방향으로 돌출되도록 형성되도록 유입파이프(210) 및 배출파이프(220)가 순환파이프(230)로부터 일측 방향으로 돌출되도록 배관될 수 있다. 이와 같이 유입파이프(210) 및 배출파이프(220)에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유입구(211) 및 배출구(221)에 인접하여 이음파이프(240)가 연통되어 형성될 수 있다. 3, the inflow pipe 210 and the discharge pipe 220 are connected to the circulation pipe 230 so that the inflow port 211 and the discharge port 221 protrude from the circulation pipe 230 in one direction, So as to protrude in one direction. As shown in FIG. 7, the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 may be formed adjacent to the inlet 211 and the outlet 221 so as to communicate with each other.

상기 이음파이프(240)에 인접하여 밸브(10)가 설치될 수 있으며, 상기 밸브(10)는 상기 유입구(211)를 통해 공급된 유체가 순환파이프(230)를 거쳐 배출구(221)를 통해 배출되거나, 상기 유입구(211)를 통해 공급된 유체가 순환파이프(230)를 거치지 않고 이음파이프(240)를 거쳐 배출구(221)를 통해 배출되도록 유체의 흐름을 제어한다.A valve 10 may be provided adjacent to the joint pipe 240 and the valve 10 may discharge the fluid supplied through the inlet 211 through the discharge pipe 221 through the circulation pipe 230 Or controls the flow of the fluid such that the fluid supplied through the inlet 211 is discharged through the outlet 221 through the joint pipe 240 without passing through the circulation pipe 230.

상기 밸브(10)의 일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유입파이프(210)와 이음파이프(240)가 연결된 지점 및 상기 배출파이프(220)와 이음파이프(240)가 연결된 지점에 회동하는 차단막(11)이 구비될 수 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 차단막(11)이 이음파이프(240)의 양단을 밀폐시키는 경우, 공급된 유체는 순환파이프(230)를 거쳐 배출되게 되고, 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 차단막(11)이 유입파이프(210)와 배출파이프(220)에서 순환파이프(230)를 향하는 방향을 밀폐시키는 경우, 공급된 유체는 순환파이프(230)를 거치지 않고 바로 배출되게 된다. As shown in FIG. 7, the valve 10 rotates at a point where the inlet pipe 210 and the joint pipe 240 are connected to each other, and at a point where the discharge pipe 220 and the joint pipe 240 are connected to each other A blocking film 11 may be provided. 7A, when the blocking membrane 11 closes both ends of the joint pipe 240, the supplied fluid is discharged through the circulation pipe 230, and as shown in FIG. 7B, 11 are sealed in the direction from the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 toward the circulating pipe 230, the supplied fluid is discharged directly without passing through the circulating pipe 230.

상기 유입파이프(210)와 배출파이프(220)에서 순환파이프(230)보다 돌출된 부분은 열전소자모듈(100)의 영향을 받지 않거나 상대적으로 적게 받게 된다. 따라서, 열전소자모듈(100)에 의한 유체의 가열 또는 냉각이 필요치 않은 경우 사용자에게 보다 신속하게 유체를 공급하기 위하여 상기 밸브(10)를 통해 유체의 흐름을 제어하는 것이다. A portion protruding from the circulation pipe 230 in the inflow pipe 210 and the discharge pipe 220 is not affected by the thermoelectric module 100 or is received relatively less. Accordingly, when the heating or cooling of the fluid by the thermoelectric module 100 is not required, the flow of the fluid is controlled through the valve 10 in order to supply the fluid to the user more quickly.

또한, 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 차단막(11)이 이음파이프(240)의 양단을 밀폐시키는 경우 차단막(11)은 유체가 흐름에 있어 직접적으로 맞닿는 부분이 적으나, 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 차단막(11)이 유입파이프(210)와 배출파이프(220)에서 순환파이프(230)를 향하는 방향을 밀폐시키는 경우 차단막(11)은 유체가 흐름에 있어 직접적으로 맞닿으며 순환파이프(230)로의 유체 유입을 차단하게 된다.7A, when the shielding membrane 11 closes both ends of the joint pipe 240, the shielding membrane 11 has a small amount of direct contact with the flow of the fluid. However, as shown in FIG. 7B When the blocking membrane 11 closes the direction of the circulating pipe 230 from the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220, the blocking membrane 11 is directly contacted with the flow of the circulating pipe 230, Thereby preventing the fluid from flowing into the fluid passage.

따라서, 상기 차단막(11)이 순환파이프(230)를 향하는 방향을 밀폐시키는 경우, 차단막(11)이 유체의 압력을 견딜 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 유입파이프(210) 또는/및 배출파이프(220)에 지지턱(12)이 형성될 수 있다. 7, so that the blocking membrane 11 can withstand the pressure of the fluid, when the blocking membrane 11 closes the direction toward the circulation pipe 230, the inlet pipe 210 and / The supporting jaw 12 may be formed on the base 220.

상기 밸브(10)는 사용자에 의해 수동으로 유체의 흐름을 제어할 수 있음은 물론 자동으로 이루어질 수도 있으며, 일 예로 차단막(11)의 위치를 변경하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 밸브 상부에 스위치가 형성될 수 있으며, 수동 또는 자동으로 스위치가 조작됨으로써 차단막(11)의 위치가 변경될 수 있다. The valve 10 can be manually controlled as well as manually controlled by the user. In order to change the position of the blocking membrane 11, for example, And the position of the blocking film 11 can be changed by manual or automatic switch operation.

앞서 설명한 열전소자모듈(100)과 파이프(200) 사이에 열을 효율적으로 전달하기 위한 열전달블럭(300)이 더 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 열전달블럭(300)은 내부에 파이프(200)가 수용되고, 적어도 하나의 열전소자모듈(100)이 외측면에 맞닿아 열전소자모듈(100)의 외측기판으로부터 발생된 열을 파이프(200)로 전달한다. 따라서, 상기 열전달블럭(300)은 열전도도가 높은 소재로 이루어짐이 바람직하다. A heat transfer block 300 for efficiently transferring heat between the thermoelectric element module 100 and the pipe 200 may be further included. Specifically, the heat transfer block 300 has a pipe 200 therein, and at least one thermoelectric module 100 contacts the outer surface of the thermoelectric module 100 to heat the heat generated from the outer substrate of the thermoelectric module 100, (200). Therefore, it is preferable that the heat transfer block 300 is made of a material having high thermal conductivity.

한편, 파이프(200)와 인접하여 상기 열전소자모듈(100)은 다수 개가 설치될 수 있으며, 일 예로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 파이프(200)가 내부에 수용된 열전달블럭(300)의 상면과 하면에 열전소자모듈(100)이 각각 맞닿으며 구비될 수 있다. 이와 같이 다수의 열전소자모듈(100)이 파이프(200)에 인접설치됨으로써 파이프(200)에 흐르는 유체의 온도 변화 시간를 줄일 수 있다. 3, a plurality of the thermoelectric module 100 may be installed adjacent to the pipe 200. For example, as shown in FIG. 3, the pipe 200 may include an upper surface of the heat transfer block 300, And the thermoelectric module 100 may be in contact with the lower surface thereof. Since the plurality of thermoelectric element modules 100 are disposed adjacent to the pipe 200, the temperature change time of the fluid flowing through the pipe 200 can be reduced.

또한, 상기 열전소자모듈(100)과 파이프(200)를 감싸거나 상기 열전소자모듈(100), 파이프(200) 및 열전달블럭(300)를 감싸는 케이스(400)가 더 구비될 수 있다. 후자의 경우 상기 케이스(400) 내에서 열적 순환이 이루어짐은 물론, 상기 열전달블럭(300) 내에서 열적 순환이 이루어진다. 이를 통해 파이프(200)에 흐르는 유체의 온도 변화 시간을 한층 더 줄일 수 있다. A case 400 may be further provided to enclose the thermoelectric module 100 and the pipe 200 or enclose the thermoelectric module 100, the pipe 200, and the heat transfer block 300. In the latter case, thermal circulation is performed in the case 400 and thermal circulation is performed in the heat transfer block 300. The temperature change time of the fluid flowing through the pipe 200 can be further reduced.

한편, 본 발명인 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치는 상기 파이프(200)로 공급되는 유체와 배출되는 유체의 온도를 측정하는 온도센서(20)와, 상기 온도센서(20)를 통해 측정된 온도에 따라 열전소자(110)에 인가되는 전압의 방향 및 세기를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다. The apparatus for controlling a fluid temperature using the thermoelectric device according to the present invention includes a temperature sensor 20 for measuring the temperature of a fluid supplied to the pipe 200 and a fluid discharged from the pipe 200, And a control unit for controlling the direction and intensity of the voltage applied to the thermoelectric element 110. [

따라서, 온도센서(20)를 통해 공급되는 유체와 배출되는 유체의 온도를 측정하고, 상기 제어부는 측정된 온도에 따라 열전소자(110)에 전압을 인가할지 여부, 전압을 인가할 시 어떠한 방향의 전압을 인가할 것이지 여부, 어느 정도 세기를 가진 전압을 인가할지 여부를 조절한다. Accordingly, the temperature of the fluid to be supplied through the temperature sensor 20 and the fluid to be discharged are measured. The controller determines whether the voltage is applied to the thermoelectric element 110 according to the measured temperature, Whether or not to apply a voltage, and to what extent a voltage having a certain intensity is applied.

구체적인 일 예로, 상기 파이프(200)를 통해 뜨거운 유체를 공급하고자 할 경우, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제어부는 사용자가 원하는 목표온도, 상기 목표온도보다 낮은 예비온도 및 상기 목표온도보다 높은 냉각개시온도를 설정할 수 있다. 8 and 9, when the user wishes to supply a hot fluid through the pipe 200, the control unit may set the target temperature, the preliminary temperature lower than the target temperature, and the target temperature A high cooling start temperature can be set.

사용자가 목표온도를 입력하면, 상기 제어부는 입력된 목표온도에 따라 예비온도와 냉각개시온도를 설정하고, 상기 온도센서(20)는 공급되는 유체의 온도와 배출되는 유체의 온도를 측정한다. When the user inputs the target temperature, the controller sets the preliminary temperature and the cooling start temperature according to the input target temperature, and the temperature sensor 20 measures the temperature of the supplied fluid and the temperature of the discharged fluid.

이에 따라, 공급되는 유체의 온도가 예비온도보다 낮은 경우 상기 제어부는 열전소자(110)에 높은 전압을 인가하고, 배출되는 유체의 온도가 예비온도보다 높은 경우 열전소자(110)에 낮은 전압을 인가한다. Accordingly, when the temperature of the supplied fluid is lower than the preliminary temperature, the controller applies a high voltage to the thermoelectric element 110, and when the temperature of the fluid to be discharged is higher than the preliminary temperature, the thermoelectric element 110 is supplied with a low voltage do.

또한, 배출되는 유체의 온도가 목표온도보다 높은 경우 열전소자(110)에 대한 전압 인가를 중지하고 밸브(10)를 작동시켜 공급된 유체가 바로 배출되도록 한다. 이를 통해 전압을 인가하지 않음으로 전압 인가에 따른 바이브레이션 발생을 방지할 수 있다. Further, when the temperature of the discharged fluid is higher than the target temperature, the voltage application to the thermoelectric element 110 is stopped and the valve 10 is operated to discharge the supplied fluid directly. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the vibration due to the voltage application because the voltage is not applied.

또한, 배출되는 유체의 온도가 냉각개시온도보다 높은 경우 열전소자(110)에 반대 방향의 전압을 인가하며, 냉각을 시작하는 경우 케이스(400)에 구비된 LCD 표시창을 통해 유체의 온도를 낮출 것을 사용자에게 표시하여 제공할 수 있다.  Further, when the temperature of the discharged fluid is higher than the cooling start temperature, a voltage in the opposite direction to the thermoelectric element 110 is applied, and when the cooling is started, the temperature of the fluid is lowered through the LCD display window provided in the case 400 It can be displayed to the user and provided.

한편, 상기 파이프(200)를 통해 차가운 유체를 공급하고자 할 경우, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제어부는 사용자가 원하는 목표온도 및 상기 목표온도보다 높은 예비온도를 설정할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 목표온도 설정시 결로가 생기는 온도 등과 같은 제한온도 이하로는 설정할 수 없도록 한다.10 and 11, the controller may set a target temperature that is desired by the user and a preliminary temperature that is higher than the target temperature when the coolant is supplied through the pipe 200. [ At this time, the control unit can not set the limit temperature such as the temperature at which the condensation occurs at the target temperature setting.

사용자가 목표온도를 입력하면, 상기 제어부는 입력도니 목표온도에 따른 예비온도를 설정하고, 상기 온도센서(20)는 공급되는 유체의 온도와 배출되는 유체의 온도를 측정한다. When the user inputs the target temperature, the control unit sets a preliminary temperature according to the input target temperature, and the temperature sensor 20 measures the temperature of the supplied fluid and the temperature of the discharged fluid.

이에 따라, 공급되는 유체의 온도가 예비온도보다 높은 경우 열전소자(110)에 높은 전압을 인가하고, 배출되는 유체의 온도가 예비온도보다 낮은 경우 열전소자(110)에 낮은 전압을 인가한다.Accordingly, when the temperature of the supplied fluid is higher than the preliminary temperature, a high voltage is applied to the thermoelectric element 110, and a low voltage is applied to the thermoelectric element 110 when the temperature of the fluid to be discharged is lower than the preliminary temperature.

또한, 배출되는 유체의 온도가 목표온도보다 낮은 경우 열전소자(110)에 대하여 최소전압을 인가한다. 이는 일반적으로 차가운 유체를 공급하는 경우 외부의 온도가 목표온도보다 높으므로 최소전압을 인가하여 열전소자모듈(110)의 외측기판이 흡열되도록 하기 위함이다. Further, when the temperature of the fluid to be discharged is lower than the target temperature, the minimum voltage is applied to the thermoelectric element 110. In general, when a cold fluid is supplied, the external temperature is higher than the target temperature, so that the minimum voltage is applied to heat the outer substrate of the thermoelectric module 110.

상기에서 설명한 본 발명인 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치는 별도로 유체를 저장하는 저수조 없이 파이프(200) 내에 유체가 흐르는 동안 열전소자모듈(100)에 의해 유체를 신속히 가열 또는 냉각할 수 있는바, 샤워기 또는 정수기 등에 이용될 수 있다. The fluid temperature control apparatus using the thermoelectric element of the present invention described above can rapidly heat or cool the fluid by the thermoelectric module 100 while the fluid flows in the pipe 200 without separately storing the fluid, Or a water purifier.

일반적으로 샤워기를 통해 물을 틀면, 사용자가 원하는 온도를 가진 물이 바로 제공되지 않고 한참이 지난 후에 사용자에게 제공되는바, 본 발명을 설치하여 사용자가 원하는 온도를 가진 물을 즉각적으로 공급받을 수 있도록 할 수 있다. Generally, when water is blown through a shower, the user is provided with water having a desired temperature immediately after a long time, so that the present invention can be installed to promptly supply water having a desired temperature to the user can do.

또한, 본 발명을 정수기에 적용하여 직수정수기와 같이 수도로부터 바로 공급받은 물을 가열 또는 냉각하여 제공할 시, 사용자가 원하는 온도를 가진 물을 신속하게 공급받을 수 있도록 할 수 있다. In addition, when the present invention is applied to a water purifier, water supplied directly from the water pipe, such as a direct water purifier, is heated or cooled to provide the user with quick supply of water having a desired temperature.

이 외에도 유체의 가열 또는 냉각이 신속하게 이루어져야 하는 다양한 분야에서 활용될 수 있음은 물론이다. The present invention can be applied to various fields in which the heating or cooling of the fluid must be performed quickly.

10 : 밸브 11 : 차단막
12 : 지지턱 20 : 온도센서
100 : 열전소자모듈 110 : 열전소자
120 : 열매개층
200 : 파이프 210 : 유입파이프
211 : 유입구 220 : 배출파이프
221 : 배출구 230 : 순환파이프
240 : 이음파이프
300 : 열전달블럭 400 : 케이스10: valve 11:
12: support jaw 20: temperature sensor
100: thermoelectric element module 110: thermoelectric element
120: Opening of fruit
200: pipe 210: inlet pipe
211: inlet port 220: exhaust pipe
221: outlet port 230: circulation pipe
240: Coupling pipe
300: heat transfer block 400: case

Claims (8)

열전도도가 높은 소재로 이루어진 열매개층(120)을 사이에 두고 전기적 제어에 따라 발열과 흡열이 이루어지는 열전소자(110)가 상하로 구비되는 열전소자모듈(100); 및
내부에 유체가 흐르고 상기 열전소자모듈(100)에 인접설치되는 파이프(200);를 포함하되,
적어도 하나의 열전소자(110)에 전압을 인가하여 열전소자모듈(100)의 외측기판이 발열 또는 흡열함에 따라 상기 파이프(200)에 흐르는 유체가 가열 또는 냉각되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치.A thermoelectric module (100) comprising a thermoelectric element (110) in which heat generation and endothermic generation are performed by electrical control through a heat insulating layer (120) made of a material having high thermal conductivity; And
And a pipe (200) having a fluid flowing therein and installed adjacent to the thermoelectric module (100)
Wherein a fluid flowing through the pipe (200) is heated or cooled as a voltage is applied to at least one thermoelectric element (110) to heat or absorb heat from the outer substrate of the thermoelectric module (100) Thermostats. 제1항에 있어서,
상기 파이프(200)는 일단에 유입구(211)가 형성된 유입파이프(210)와, 일단에 배출구(221)가 형성된 배출파이프(220)와, 상기 유입파이프(210) 및 배출파이프(220)의 타단과 연통되는 순환파이프(230)를 포함하여 지그재그 형태를 이루되,
상기 배출파이프(220)는 유입파이프(210) 및 순환파이프(230)에 의해 둘러싸이도록 배관되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치.The method according to claim 1,
The pipe 200 includes an inlet pipe 210 having an inlet 211 formed at one end thereof and a discharge pipe 220 having an outlet 221 formed at one end thereof and an outlet pipe 220 connected to the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 And a circulation pipe (230) communicating with the step,
Wherein the discharge pipe (220) is piped so as to be surrounded by the inflow pipe (210) and the circulation pipe (230). 제2항에 있어서,
상기 유입파이프(210)는 배출파이프(220)와 이격되어 배관되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치.3. The method of claim 2,
Wherein the inflow pipe (210) is spaced apart from the discharge pipe (220). 제2항에 있어서,
상기 유입구(211) 및 배출구(221)는 순환파이프(230)로부터 일측 방향으로 돌출되도록 형성되고, 상기 유입구(211) 및 배출구(221)에 인접하여 상기 유입파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통된 이음파이프(240)가 형성되되,
상기 유입구(211)를 통해 공급된 유체가 순환파이프(230)를 거쳐 배출구(221)를 통해 배출되거나, 상기 유입구(211)를 통해 공급된 유체가 순환파이프(230)를 거치지 않고 이음파이프(240)를 거쳐 배출구(221)를 통해 배출되도록 유체의 흐름을 제어하는 밸브(10)가 상기 이음파이프(240)에 인접설치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치.3. The method of claim 2,
The inlet 211 and the outlet 221 are formed to protrude from the circulation pipe 230 in one direction and are connected to the inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 adjacent to the inlet 211 and the outlet 221, And a connecting pipe 240 communicating with the connecting pipe 240,
The fluid supplied through the inlet 211 is discharged through the discharge port 221 through the circulation pipe 230 or the fluid supplied through the inlet 211 flows through the joint pipe 240 And a valve (10) for controlling the flow of the fluid to be discharged through the discharge port (221) is installed adjacent to the joint pipe (240). 제1항에 있어서,
상기 파이프(200)가 내부에 수용되며 적어도 하나의 열전소자모듈(100)이 외측면에 맞닿아 상기 열전소자모듈(100)의 외측기판으로부터 발생된 열을 파이프(200)로 전달하는 열전달블럭(300)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치.The method according to claim 1,
A heat transfer block (not shown) for receiving the heat generated from the outer substrate of the thermoelectric module 100 by the pipe 200 and at least one thermoelectric module 100 contacting the outer surface thereof, 300) for controlling the fluid temperature of the thermoelectric element. 제1항에 있어서,
상기 파이프(200)로 공급되는 유체와 배출되는 유체의 온도를 측정하는 온도센서(20); 및
상기 온도센서(20)를 통해 측정된 온도에 따라 열전소자(110)에 인가되는 전압의 방향 및 세기를 조절하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유체 온도조절장치.The method according to claim 1,
A temperature sensor 20 for measuring the temperature of the fluid supplied to the pipe 200 and the discharged fluid; And
And a controller for controlling a direction and an intensity of a voltage applied to the thermoelectric element (110) according to a temperature measured through the temperature sensor (20). 제6항에 있어서,
상기 파이프(200)를 통해 뜨거운 유체를 공급하고자 할 경우,
상기 제어부는 사용자가 원하는 목표온도, 상기 목표온도보다 낮은 예비온도 및 상기 목표온도보다 높은 냉각개시온도를 설정하되,
상기 제어부는 공급되는 유체의 온도가 예비온도보다 낮은 경우 상기 열전소자(110)에 높은 전압을 인가하고, 배출되는 유체의 온도가 예비온도보다 높은 경우 상기 열전소자(110)에 낮은 전압을 인가하는 한편,
배출되는 유체의 온도가 목표온도보다 높은 경우 상기 열전소자(110)에 대한 전압 인가를 중지하고, 배출되는 유체의 온도가 냉각개시온도보다 높은 경우 상기 열전소자(110)에 반대 방향의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온수 공급장치.The method according to claim 6,
When hot fluid is to be supplied through the pipe 200,
Wherein the control unit sets a target temperature desired by the user, a preliminary temperature lower than the target temperature, and a cooling start temperature higher than the target temperature,
The control unit applies a high voltage to the thermoelectric element 110 when the temperature of the supplied fluid is lower than the preliminary temperature and applies a low voltage to the thermoelectric element 110 when the temperature of the fluid to be discharged is higher than the preliminary temperature Meanwhile,
When the temperature of the discharged fluid is higher than the target temperature, the application of voltage to the thermoelectric element 110 is stopped. When the temperature of the discharged fluid is higher than the cooling start temperature, a voltage in the opposite direction to the thermoelectric element 110 is applied And the hot / cold water supply device using the thermoelectric element. 제6항에 있어서,
상기 파이프(200)를 통해 차가운 유체를 공급하고자 할 경우,
상기 제어부는 사용자가 원하는 목표온도 및 상기 목표온도보다 높은 예비온도를 설정하되,
상기 제어부는 공급되는 유체의 온도가 예비온도보다 높은 경우 상기 열전소자(110)에 높은 전압을 인가하고, 배출되는 유체의 온도가 예비온도보다 낮은 경우 상기 열전소자(110)에 낮은 전압을 인가하는 한편,
배출되는 유체의 온도가 목표온도보다 낮은 경우 상기 열전소자(110)에 대하여 최소전압 인가하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온수 공급장치.The method according to claim 6,
When a cool fluid is to be supplied through the pipe 200,
Wherein the controller sets a target temperature desired by the user and a preliminary temperature higher than the target temperature,
The control unit applies a high voltage to the thermoelectric element 110 when the temperature of the supplied fluid is higher than the preliminary temperature and applies a low voltage to the thermoelectric element 110 when the temperature of the fluid to be discharged is lower than the preliminary temperature Meanwhile,
And a minimum voltage is applied to the thermoelectric element (110) when the temperature of the fluid to be discharged is lower than the target temperature.
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