KR20190090928A - Thermo electric module - Google Patents

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Abstract

Disclosed according to an embodiment is a thermoelectric module. The thermoelectric module includes a first heat conducting plate including a groove; a thermoelectric element disposed on the first heat conducting plate; a second heat conducting plate disposed on the thermoelectric element; a moving member having one end inserted into the groove of the first heat conducting plate and movable in the inner direction and the outer direction of the groove; and a drive part for moving the moving member. The thermoelectric element may include a first substrate; a plurality of thermoelectric legs disposed on the first substrate; a second substrate disposed on the plurality of thermoelectric legs; an electrode including a plurality of first electrodes disposed between the first substrate and the plurality of thermoelectric legs and a plurality of second electrodes disposed between the second substrate and the plurality of thermoelectric legs; and a lead wire electrically connected to the electrode. It is possible to provide a thermoelectric module with high reliability and excellent heat conductivity.

Description

열전 모듈{THERMO ELECTRIC MODULE}Thermoelectric Modules {THERMO ELECTRIC MODULE}

본 발명은 열전 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전 모듈의 열 전도 차단에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric module, and more particularly to a thermal conduction block of a thermoelectric module.

열전현상은 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생하는 현상으로, 열과 전기 사이의 직접적인 에너지 변환을 의미한다.Thermoelectric phenomenon is a phenomenon caused by the movement of electrons and holes in a material, and means a direct energy conversion between heat and electricity.

열전 모듈은 열전현상을 이용하는 소자를 총칭하며, P형 열전 재료와 N형 열전 재료를 금속 전극들 사이에 접합시켜 PN 접합 쌍을 형성하는 구조를 가진다. The thermoelectric module generically refers to a device using a thermoelectric phenomenon, and has a structure in which a P-type thermoelectric material and an N-type thermoelectric material are bonded between metal electrodes to form a PN junction pair.

열전 모듈은 전기저항의 온도 변화를 이용하는 소자, 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제벡 효과를 이용하는 소자, 전류에 의한 흡열 또는 발열이 발생하는 현상인 펠티에 효과를 이용하는 소자 등으로 구분될 수 있다.The thermoelectric module may be classified into a device using a temperature change of an electrical resistance, a device using a Seebeck effect, which is a phenomenon in which electromotive force is generated by a temperature difference, and a device using a Peltier effect, a phenomenon in which endothermic or heat generation by a current occurs.

열전 모듈은 가전제품, 전자부품, 통신용 부품 등에 다양하게 적용되고 있다. 예를 들어, 열전 모듈은 냉각용 장치, 온열용 장치, 발전용 장치 등에 적용될 수 있다. 이에 따라, 열전 모듈의 열전성능에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다.Thermoelectric modules are applied to a variety of home appliances, electronic components, communication components, and the like. For example, the thermoelectric module may be applied to a cooling device, a heating device, a power generating device, or the like. Accordingly, the demand for thermoelectric performance of thermoelectric modules is increasing.

열전 모듈은 기판, 전극 및 열전 레그를 포함하며, 상부기판과 하부기판 사이에 복수의 열전 레그가 어레이 형태로 배치되며, 복수의 열전 레그와 상부기판 사이에 복수의 상부 전극이 배치되고, 복수의 열전 레그와 및 하부기판 사이에 복수의 하부전극이 배치된다. 여기서, 복수의 상부전극 및 복수의 하부전극은 열전 레그들을 직렬 또는 병렬 연결한다.The thermoelectric module includes a substrate, an electrode, and a thermoelectric leg, and a plurality of thermoelectric legs are arranged in an array form between the upper substrate and the lower substrate, and a plurality of upper electrodes are disposed between the plurality of thermoelectric legs and the upper substrate. A plurality of lower electrodes are disposed between the thermoelectric leg and the lower substrate. Here, the plurality of upper electrodes and the plurality of lower electrodes connect the thermoelectric legs in series or in parallel.

일반적으로, 열전 모듈이 냉각용 장치에 적용될 시, 장치를 냉각한 후 열전 모듈에 전류를 차단하게 된다.In general, when the thermoelectric module is applied to the cooling device, the current is blocked in the thermoelectric module after cooling the device.

하지만, 이때, 열전도가 높은 열전 모듈을 통해 냉각된 장치와 외부와 열 교환이 이루어져 냉각된 장치의 온도가 신속하게 오르는 문제가 있다.However, at this time, there is a problem that the temperature of the cooled device rises rapidly due to heat exchange with the device cooled through the thermoelectric module having high thermal conductivity and the outside.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전 모듈의 열전도를 차단하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to block the thermal conductivity of the thermoelectric module.

한편, 실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.On the other hand, the problem to be solved in the embodiment is not limited to this, it will be said that also includes the object and effect that can be grasped from the solution means or embodiment of the problem described below.

본 발명의 한 실시예에 따른 열전 모듈은 홈을 포함하는 제 1 열전도 플레이트; 상기 제 1 열전도 플레이트 상에 배치된 열전 소자; 상기 열전 소자 상에 배치되는 제 2 열전도 플레이트; 상기 제 1 열전도 플레이트의 홈에 일단이 삽입되며, 상기 홈의 내측 방향 및 외측 방향으로 이동 가능한 이동 부재; 및 상기 이동 부재를 이동시키는 구동부; 를 포함하고, 상기 열전 소자는 제 1 기판; 상기 제 1 기판상에 배치된 복수의 열전 레그; 상기 복수의 열전 레그 상에 배치된 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 상기 복수의 열전 레그 사이에 배치된 복수의 제 1 전극과 상기 제 2 기판과 상기 복수의 열전 레그 사이에 배치된 복수의 제 2 전극을 포함하는 전극; 및 상기 전극에 전기적으로 연결된 리드선; 을 포함한다.Thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes a first thermal conductive plate including a groove; A thermoelectric element disposed on the first thermal conductive plate; A second thermal conductive plate disposed on the thermoelectric element; A moving member having one end inserted into a groove of the first heat conductive plate and movable in an inner direction and an outer direction of the groove; And a driving unit to move the moving member. The thermoelectric device includes a first substrate; A plurality of thermoelectric legs disposed on the first substrate; A second substrate disposed on the plurality of thermoelectric legs; An electrode including a plurality of first electrodes disposed between the first substrate and the plurality of thermoelectric legs and a plurality of second electrodes disposed between the second substrate and the plurality of thermoelectric legs; A lead wire electrically connected to the electrode; .

상기 구동부는 전자석일 수 있다.The driving unit may be an electromagnet.

상기 이동 부재의 타단에 배치된 자성 부재를 더 포함하고, 상기 전자석에 전류 인가 시, 상기 전자석과 상기 자성 부재 사이에는 인력 또는 척력이 발생할 수 있다.Further comprising a magnetic member disposed at the other end of the moving member, when the current is applied to the electromagnet, attraction or repulsion may occur between the electromagnet and the magnetic member.

상기 제 1 열전도 플레이트와 상기 이동 부재는 동일 재질로 구성될 수 있다.The first heat conductive plate and the movable member may be made of the same material.

상기 제 1 열전도 플레이트와 상기 이동 부재의 열전도율은 동일할 수 있다.The thermal conductivity of the first thermal conductive plate and the moving member may be the same.

상기 제 1 열전도 플레이트와 상기 이동 부재의 열전도율은 공기의 열전도율보다 작을 수 있다.The thermal conductivity of the first thermally conductive plate and the movable member may be less than the thermal conductivity of air.

상기 홈을 이루는 상기 제 1 열전도 플레이트의 내측면과 상기 이동 부재의 일단 사이에 배치된 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an elastic member disposed between an inner side surface of the first heat conductive plate forming the groove and one end of the movable member.

상기 제 2 열전도 플레이트는 제 2 홈을 포함하고, 상기 제 2 열전도 플레이트의 제 2 홈에 일단이 삽입되며, 상기 제 2 홈의 내측 방향 및 외측 방향으로 이동 가능한 제 2 이동 부재를 더 포함하고, 상기 구동부는 상기 제 2 이동 부재를 이동시킬 수 있다.The second heat conductive plate further includes a second moving member, one end of which is inserted into the second groove of the second heat conductive plate and movable in an inner direction and an outer direction of the second groove, The driving unit may move the second moving member.

상기 구동부는 전자석일 수 있다.The driving unit may be an electromagnet.

상기 제 2 이동 부재의 타단에 배치된 제 2 자성 부재를 더 포함하고,Further comprising a second magnetic member disposed at the other end of the second moving member,

상기 전자석에 전류 인가 시, 상기 전자석과 상기 제 2 자성 부재 사이에는 인력 또는 척력이 발생할 수 있다.When a current is applied to the electromagnet, attraction or repulsion may occur between the electromagnet and the second magnetic member.

상기 홈을 제외한 상기 제 1 열전도 플레이트의 전체 부피는 상기 홈의 전체 부피 대비 0.3배 내지 1배일 수 있다.The total volume of the first heat conductive plate except for the grooves may be 0.3 to 1 times the total volume of the grooves.

본 발명의 실시예에 따르면, 열전도의 차단이 가능한 열전 모듈을 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 열전도도가 우수하고, 신뢰성이 높은 열전 모듈을 얻을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain a thermoelectric module capable of blocking thermal conduction. In particular, according to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain a thermoelectric module having excellent thermal conductivity and high reliability.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more readily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈이 적용된 정수기를 개략적으로 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고,
도 3은 도 2의 열전 소자의 사시도이고,
도 4는 도 2의 열전 모듈에서 이동 부재의 이동을 나타내는 구동 예시도이고,
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈에서 이동 부재의 이동을 나타내는 구동 예시도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 모듈에서 이동 부재의 이동을 나타내는 구동 예시도이다.
1 is a block diagram schematically showing a water purifier to which a thermoelectric module is applied according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view of the thermoelectric element of FIG.
4 is an exemplary view illustrating driving of a moving member in the thermoelectric module of FIG. 2;
5 and 6 are exemplary views showing the movement of the movable member in the thermoelectric module according to another exemplary embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view illustrating driving of a moving member in a thermoelectric module according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 2, 제 1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성요소도 제 2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms including ordinal numbers, such as second and first, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계 없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈이 적용된 정수기를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고, 도 3은 도 2의 열전 소자의 사시도이고, 도 4는 도 2의 열전 모듈에서 이동 부재의 이동을 나타내는 구동 예시도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a water purifier to which a thermoelectric module is applied according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a thermoelectric element of FIG. 2. 4 is a perspective view illustrating driving of a moving member in the thermoelectric module of FIG. 2.

우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈이 적용된 정수기(1)는 원수 공급관(12a), 정수 탱크 유입관(12b), 정수탱크(12), 필터 어셈블리(13), 냉각 팬(14), 축열조(15), 냉수 공급관(15a), 및 열전 모듈(1000)을 포함한다.First, referring to FIG. 1, a water purifier 1 to which a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention is applied includes a raw water supply pipe 12a, a water purification tank inlet pipe 12b, a water purification tank 12, and a filter assembly 13. , A cooling fan 14, a heat storage tank 15, a cold water supply pipe 15a, and a thermoelectric module 1000.

원수 공급관(12a)은 수원으로부터 정수 대상인 물을 필터 어셈블리(13)로 유입시키는 공급관이고, 정수 탱크 유입관(12b)은 필터 어셈블리(13)에서 정수된 물을 정수 탱크(12)로 유입시키는 유입관이고, 냉수 공급관(15a)은 정수 탱크(12)에서 열전 모듈(1000)에 의해 소정 온도로 냉각된 냉수가 최종적으로 사용자에게 공급되는 공급관이다.The raw water supply pipe 12a is a supply pipe for introducing purified water from the water source into the filter assembly 13, and the purified water tank inflow pipe 12b is an inflow for introducing purified water from the filter assembly 13 into the purified water tank 12. The cold water supply pipe 15a is a supply pipe through which the cold water cooled to a predetermined temperature by the thermoelectric module 1000 in the purified water tank 12 is finally supplied to the user.

정수 탱크(12)는 필터 어셈블리(13)를 경유하며 정수되고 정수 탱크 유입관(12b)을 통해 유입된 물을 저장 및 외부로 공급하도록 정수된 물을 잠시 수용한다.The purified water tank 12 temporarily receives the purified water through the filter assembly 13 to store and supply the purified water introduced through the purified water tank inlet 12b to the outside.

필터 어셈블리(13)는 침전 필터(13a)와, 프리 카본 필터(13b)와, 멤브레인 필터(13c)와, 포스트 카본 필터(13d)로 구성된다.The filter assembly 13 is composed of a precipitation filter 13a, a pre carbon filter 13b, a membrane filter 13c, and a post carbon filter 13d.

즉, 원수 공급관(12a)으로 유입되는 물은 필터 어셈블리(13)를 경유하며 정수될 수 있다.That is, the water flowing into the raw water supply pipe 12a may be purified through the filter assembly 13.

축열조(15)가 정수 탱크(12)와, 열전 모듈(1000)의 사이에 배치되어, 열전 모듈(1000)에서 형성된 냉기가 저장된다. 축열조(15)에 저장된 냉기는 정수 탱크(12)로 인가되어, 정수 탱크(120)에 수용된 물을 냉각시킨다.The heat storage tank 15 is disposed between the purified water tank 12 and the thermoelectric module 1000 to store cold air formed in the thermoelectric module 1000. The cold air stored in the heat storage tank 15 is applied to the purified water tank 12 to cool the water contained in the purified water tank 120.

냉기 전달이 원활하게 이루어질 수 있도록, 축열조(15)는 정수 탱크(12)와 면 접촉될 수 있다.The heat storage tank 15 may be in surface contact with the purified water tank 12 so that the cold air may be smoothly transferred.

열전 모듈(1000)은 상술한 바와 같이, 흡열면과 발열면을 구비하며, P 형 반도체 및 N형 반도체 상의 전자 이동에 의해, 일측은 냉각되고, 타측은 가열된다.As described above, the thermoelectric module 1000 includes a heat absorbing surface and a heat generating surface, and one side is cooled and the other side is heated by electron movement on the P-type semiconductor and the N-type semiconductor.

여기서, 일측은 정수 탱크(12) 측이며, 타측은 정수 탱크(12)의 반대측일 수 있다.Here, one side may be the purified water tank 12 side, the other side may be the opposite side of the purified water tank 12.

즉, 열전 모듈(1000)은 정수기(1) 내에서 정수 탱크(12)를 효율적으로 냉각할 수 있다.That is, the thermoelectric module 1000 can cool the purified water tank 12 efficiently in the water purifier 1.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈(1000)은 열전 소자(100), 제 1 열전도 플레이트(200), 제 2 열전도 플레이트(300), 이동 부재(400) 및 구동부(500)를 포함한다.2 and 3, a thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention includes a thermoelectric element 100, a first thermal conductive plate 200, a second thermal conductive plate 300, and a moving member 400. And a driver 500.

제 1 열전도 플레이트(200)와 제 2 열전도 플레이트(300)는 열전 소자(100)를 사이에 배치하고 서로 대향한다. 제 1 열전도 플레이트(200)와 제 2 열전도 플레이트(300)는 열전도성이 우수한 금속 재질로 구성될 수 있다.The first thermally conductive plate 200 and the second thermally conductive plate 300 are disposed to face each other with the thermoelectric element 100 interposed therebetween. The first thermally conductive plate 200 and the second thermally conductive plate 300 may be made of a metal material having excellent thermal conductivity.

여기서, 제 1 열전도 플레이트(200)는 열전 소자(100)의 흡열 면과 냉각 측(미도시)의 표면 사이에 설치되어 열전 소자(100)의 흡열 면을 통한 흡열 시 열전달 면적을 향상시킨다. 이때, 제 1 열전도 플레이트(200)는 알루미늄 등이 사용되고 있으나, 구리 및 스테인리스 강, 또는 황동 등의 사용이 가능함은 물론이다.Here, the first heat conduction plate 200 is installed between the heat absorbing surface of the thermoelectric element 100 and the surface of the cooling side (not shown) to improve the heat transfer area when the heat absorbing through the heat absorbing surface of the thermoelectric element 100. At this time, the first thermal conductive plate 200 is used aluminum, but, of course, it is possible to use copper, stainless steel, or brass.

제 1 열전도 플레이트(200)는 사용시 열전달 면적을 넓힐 수 있으므로 온도 구배를 줄일 수 있으며, 무엇보다 열전 소자(100)의 방열면 방향에 부착된 제 2 열전도 플레이트(300)와 냉각 측(미도시)과의 간격을 인위적으로 유격시킴으로써 상대적으로 뜨거운 제 2 열전도 플레이트(300)에서 차가운 냉각 측(미도시) 쪽으로 열이 전달되는 것을 차단할 수 있다.Since the first heat conduction plate 200 can widen the heat transfer area in use, the temperature gradient can be reduced, and above all, the second heat conduction plate 300 and the cooling side (not shown) attached to the heat dissipation direction of the thermoelectric element 100. By artificially spaced apart the gap and the heat can be blocked from the relatively hot second heat conducting plate 300 toward the cold cooling side (not shown).

제 1 열전도 플레이트(200)는 일측면에서 내부 측으로 소정 깊이를 갖도록 형성된 홈(210)을 포함한다. 여기서, 제 1 열전도 플레이트(200)는 홈(210)을 이루는 내측면(211)을 포함한다.The first heat conductive plate 200 includes a groove 210 formed to have a predetermined depth from one side to the inner side. Here, the first heat conductive plate 200 includes an inner side surface 211 constituting the groove 210.

홈(210)에는 이동 부재(400)가 삽입되며, 홈(210)은 이동 부재(400)가 이동될 수 있는 경로를 안내한다. 여기서, 홈(210)에는 이동 부재(400)가 삽입 및 배출 시 외부와 동일 압력을 유지하기 위한 공기 주입홀(미도시)이 형성될 수 있다.The moving member 400 is inserted into the groove 210, and the groove 210 guides a path through which the moving member 400 can be moved. Here, an air injection hole (not shown) may be formed in the groove 210 to maintain the same pressure as the outside when the moving member 400 is inserted and discharged.

제 1 열전도 플레이트(200)의 하면에는 복수의 핀이 형성되어, 발열 또는 흡열 면적을 확장할 수 있다.A plurality of fins may be formed on the bottom surface of the first heat conductive plate 200 to expand the heat generation or endothermic area.

제 2 열전도 플레이트(300)는 열전 소자(100)의 발열 면에 밀착되어 열전 소자(100)의 열을 방열시키며, 통상적으로 압출형 방열판이 많이 사용되나, 경우에 따라서 스카이빙 방식 방열판, 히트 파이프 임베디드 타입 방열판, 핀 본디드 타입 방열판 등의 사용이 가능하다.The second thermal conductive plate 300 is in close contact with the heat-generating surface of the thermoelectric element 100 to dissipate heat of the thermoelectric element 100, and usually extruded heat sinks are used, but in some cases, a skiving type heat sink and a heat pipe Embedded type heat sink and pin bonded type heat sink can be used.

여기서, 제 1 열전도 플레이트(200)는 흡열면, 제 2 열전도 플레이트(300)는 방열면으로 설정되는 것으로 설명하였으나, 이는 열전 소자에 인가되는 전류 방향에 따라 흡열면과 방열면은 서로 바뀔 수도 있다.Here, the first heat conduction plate 200 is described as the heat absorbing surface, the second heat conducting plate 300 is set as the heat dissipation surface, but this may be changed with the heat absorbing surface and the heat dissipation surface according to the current direction applied to the thermoelectric element. .

열전 소자(100)는 P형 열전 레그(120), N형 열전 레그(130), 하부 기판(140), 상부 기판(150), 하부 전극(161), 상부 전극(162) 및 솔더층(미도시)을 포함한다.The thermoelectric element 100 includes a P-type thermoelectric leg 120, an N-type thermoelectric leg 130, a lower substrate 140, an upper substrate 150, a lower electrode 161, an upper electrode 162, and a solder layer (not shown). City).

하부 전극(161)은 하부 기판(140)과 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)의 하면 사이에 배치되고, 상부 전극(162)은 상부 기판(150)과 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)의 상면 사이에 배치된다. 이에 따라, 복수의 P형 열전 레그(120) 및 복수의 N형 열전 레그(130)는 하부 전극(161) 및 상부 전극(162)에 의하여 전기적으로 연결된다. 하부 전극(161)과 상부 전극(162) 사이에 배치되며, 전기적으로 연결되는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)는 단위 셀을 형성할 수 있다.The lower electrode 161 is disposed between the lower substrate 140 and the lower surface of the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130, and the upper electrode 162 is the upper substrate 150 and the P-type thermoelectric leg. It is disposed between the upper surface of the 120 and the N-type thermoelectric leg (130). Accordingly, the plurality of P-type thermoelectric legs 120 and the plurality of N-type thermoelectric legs 130 are electrically connected by the lower electrode 161 and the upper electrode 162. A pair of P-type thermoelectric legs 120 and N-type thermoelectric legs 130 disposed between the lower electrode 161 and the upper electrode 162 and electrically connected to each other may form a unit cell.

예를 들어, 리드선(181, 182)을 통하여 하부 전극(161) 및 상부 전극(162)에 전압을 인가하면, 펠티에 효과로 인하여 P형 열전 레그(120)로부터 N형 열전 레그(130)로 전류가 흐르는 기판은 열을 흡수하여 냉각부로 작용하고, N형 열전 레그(130)로부터 P형 열전 레그(120)로 전류가 흐르는 기판은 가열되어 발열부로 작용할 수 있다.For example, when a voltage is applied to the lower electrode 161 and the upper electrode 162 through the lead wires 181 and 182, a current from the P-type thermoelectric leg 120 to the N-type thermoelectric leg 130 due to the Peltier effect. The flowing substrate absorbs heat to act as a cooling unit, and the substrate flowing current from the N-type thermoelectric leg 130 to the P-type thermoelectric leg 120 may be heated to act as a heat generating unit.

여기서, P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)는 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Te)을 주원료로 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. P형 열전 레그(120)는 전체 중량 100wt%에 대하여 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 주원료 물질 99 내지 99.999wt%와 Bi 또는 Te를 포함하는 혼합물 0.001 내지 1wt%를 포함하는 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, 주원료물질이 Bi-Se-Te이고, Bi 또는 Te를 전체 중량의 0.001 내지 1wt%로 더 포함할 수 있다. N형 열전 레그(230)는 전체 중량 100wt%에 대하여 셀레늄(Se), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 주원료 물질 99 내지 99.999wt%와 Bi 또는 Te를 포함하는 혼합물 0.001 내지 1wt%를 포함하는 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, 주원료물질이 Bi-Sb-Te이고, Bi 또는 Te를 전체 중량의 0.001 내지 1wt%로 더 포함할 수 있다.Here, the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130 may be a bismuth fluoride (Bi-Te) -based thermoelectric leg including bismuth (Bi) and tellurium (Te) as a main raw material. P-type thermoelectric leg 120 is antimony (Sb), nickel (Ni), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium relative to the total weight 100wt% A mixture comprising 99 to 99.999 wt% of bismustelulide (Bi-Te) -based main raw material including at least one of (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi) and indium (In) and Bi or Te 0.001 It may be a thermoelectric leg including to 1wt%. For example, the main raw material is Bi-Se-Te, and may further include Bi or Te as 0.001 to 1wt% of the total weight. The N-type thermoelectric legs 230 are selenium (Se), nickel (Ni), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), and gallium based on the total weight of 100 wt%. A mixture comprising 99 to 99.999 wt% of bismustelulide (Bi-Te) -based main raw material including at least one of (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi) and indium (In) and Bi or Te 0.001 It may be a thermoelectric leg including to 1wt%. For example, the main raw material is Bi-Sb-Te, and may further include Bi or Te as 0.001 to 1wt% of the total weight.

P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)는 벌크형 또는 적층형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 P형 열전 레그(120) 또는 벌크형 N형 열전 레그(130)는 열전 소재를 열처리하여 잉곳(ingot)을 제조하고, 잉곳을 분쇄하고 체거름하여 열전 레그용 분말을 획득한 후, 이를 소결하고, 소결체를 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 적층형 P형 열전 레그(120) 또는 적층형 N형 열전 레그(230)는 시트 형상의 기재상에 열전 소재를 포함하는 페이스트를 도포하여 단위 부재를 형성한 후, 단위 부재를 적층하고 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다.The P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130 may be formed in a bulk type or a stacked type. In general, the bulk P-type thermoelectric leg 120 or the bulk N-type thermoelectric leg 130 is heat-treated thermoelectric material to produce an ingot (ingot), pulverizing and sieving the ingot to obtain a powder for thermoelectric legs, and then Sintering, and can be obtained through the process of cutting the sintered body. The stacked P-type thermoelectric leg 120 or the stacked N-type thermoelectric leg 230 is formed by applying a paste containing a thermoelectric material on a sheet-shaped substrate to form a unit member, and then stacking and cutting the unit members. Can be obtained.

이때, 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)는 동일한 형상으로 동일한 높이를 갖는 것이 바람직하며, 서로 다른 형상 및 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(120)와 N형 열전 레그(130)의 전기 전도 특성이 상이하므로, N형 열전 레그(130)의 단면적을 P형 열전 레그(120)의 단면적과 다르게 형성할 수도 있다.In this case, the pair of P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130 preferably has the same height in the same shape, it may have a different shape and volume. For example, since the electrical conduction characteristics of the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130 are different, the cross-sectional area of the N-type thermoelectric leg 130 may be different from that of the P-type thermoelectric leg 120. It may be.

한편, P형 열전 레그(120)와 N형 열전 레그(130)의 측면에는 높이 방향(Z축 방향)으로 절연체(미도시)가 배치될 수 있다.Meanwhile, an insulator (not shown) may be disposed on the side surfaces of the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130 in the height direction (Z-axis direction).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 소자의 성능은 제벡 지수로 나타낼 수 있다. 제백 지수(ZT)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. On the other hand, the performance of the thermoelectric device according to an embodiment of the present invention can be represented by Seebeck index. The Seebeck index ZT may be expressed as in Equation 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
는 제벡 계수[V/K]이고,
Figure pat00003
는 전기 전도도[S/m]이며,
Figure pat00004
는 파워 인자(Power Factor, [W/mK2])이다. 그리고, T는 온도이고, k는 열전도도[W/mK]이다. k는
Figure pat00005
로 나타낼 수 있으며, a는 열확산도[cm2/S]이고, cp 는 비열[J/gK]이며,
Figure pat00006
는 밀도[g/cm3]이다.here,
Figure pat00002
Is the Seebeck coefficient [V / K],
Figure pat00003
Is the electrical conductivity [S / m],
Figure pat00004
Is the power factor ([W / mK 2 ]). And T is the temperature and k is the thermal conductivity [W / mK]. k is
Figure pat00005
Where a is the thermal diffusivity [cm 2 / S], cp is the specific heat [J / gK],
Figure pat00006
Is the density [g / cm 3 ].

열전 모듈의 제백 지수를 얻기 위하여, Z미터를 이용하여 Z 값(V/K)을 측정하며, 측정한 Z값을 이용하여 제벡 지수(ZT)를 계산할 수 있다. In order to obtain the Seebeck index of the thermoelectric module, the Z value (V / K) may be measured using a Z meter, and the Seebeck index (ZT) may be calculated using the measured Z value.

여기서, 하부 기판(140)과 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130) 사이에 배치되는 하부 전극(120), 그리고 상부 기판(150)과 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130) 사이에 배치되는 상부 전극(162)은 구리(Cu), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the lower electrode 120 disposed between the lower substrate 140 and the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130, and the upper substrate 150 and the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type The upper electrode 162 disposed between the thermoelectric legs 130 may include at least one of copper (Cu), silver (Ag), and nickel (Ni).

그리고 상호 대향하는 하부 기판(140)과 상부 기판(150)은 절연 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 절연 기판은 알루미나 기판 또는 유연성을 가지는 고분자 수지 기판일 수 있다. 유연성을 가지는 고분자 수지 기판은 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 환상 올레핀 코폴리(COC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 레진(resin)과 같은 고투과성 플라스틱 등의 다양한 절연성 수지재를 포함할 수 있다. 또는, 절연 기판은 직물일 수도 있다. 금속 기판은 Cu, Cu 합금 또는 Cu-Al 합금을 포함할 수 있다. 또한, 하부 기판(140)과 상부 기판(150)이 금속 기판인 경우, 하부 기판(140)과 하부 전극(161) 사이 및 상부 기판(150)과 상부 전극(162) 사이에는 각각 유전체층이 더 형성될 수 있다. 유전체층은 5~10W/K의 열전도도를 가지는 소재를 포함할 수 있다. The lower substrate 140 and the upper substrate 150 that face each other may be an insulating substrate or a metal substrate. The insulating substrate may be an alumina substrate or a polymer resin substrate having flexibility. Flexible polymer resin substrates are highly permeable, such as polyimide (PI), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic olefin copoly (COC), polyethylene terephthalate (PET), and resin Various insulating resin materials, such as plastics, can be included. Alternatively, the insulating substrate may be a fabric. The metal substrate may comprise Cu, Cu alloy or Cu—Al alloy. In addition, when the lower substrate 140 and the upper substrate 150 are metal substrates, a dielectric layer is further formed between the lower substrate 140 and the lower electrode 161 and between the upper substrate 150 and the upper electrode 162, respectively. Can be. The dielectric layer may include a material having a thermal conductivity of 5-10 W / K.

이때, 하부 기판(140)과 상부 기판(150)의 크기는 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 하부 기판(140)과 상부 기판(150) 중 하나의 체적, 두께 또는 면적은 다른 하나의 체적, 두께 또는 면적보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 열전 모듈의 흡열 성능 또는 방열 성능을 높일 수 있다.At this time, the size of the lower substrate 140 and the upper substrate 150 may be formed differently. For example, the volume, thickness, or area of one of the lower substrate 140 and the upper substrate 150 may be greater than the volume, thickness, or area of the other. Thereby, the heat absorption performance or heat dissipation performance of a thermoelectric module can be improved.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 기판(140)은 제 1 방향으로 제 1 길이(D1)를 갖도록 형성되며, 상부 기판(150)은 제 1 방향으로 제 2 길이(D2)를 갖도록 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the lower substrate 140 is formed to have a first length D1 in the first direction, and the upper substrate 150 is formed to have a second length D2 in the first direction. Can be.

여기서, 제 1 길이(D1)는 제 2 길이(D2)보다 크게 형성되어, 하부 기판(140) 상에서 제 1 방향의 끝단에 형성된 하부 전극(261)에 리드선(181, 182)을 연결하는 것이 용이하다.Here, the first length D1 is larger than the second length D2, and thus it is easy to connect the lead wires 181 and 182 to the lower electrode 261 formed at the end of the first direction on the lower substrate 140. Do.

여기서, 하부 전극(261)과 리드선(181, 182)이 전기적으로 연결되는 것은 용접 방식 또는 기구적 체결 방식 등 다양한 방식 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.The lower electrode 261 and the lead wires 181 and 182 may be electrically connected to each other by at least one of various methods such as a welding method or a mechanical fastening method.

복수의 하부 전극(161) 및 복수의 상부 전극(162)은 Cu, Ag, Ni 등의 전극재료를 이용하여 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)를 전기적으로 연결한다. 하부 전극(161) 및 상부 전극(162)의 두께는 0.01mm~0.3mm의 범위에서 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 10㎛~20㎛의 범위로 구현할 수 있다.The plurality of lower electrodes 161 and the plurality of upper electrodes 162 electrically connect the P-type thermoelectric leg 120 and the N-type thermoelectric leg 130 using electrode materials such as Cu, Ag, and Ni. The thickness of the lower electrode 161 and the upper electrode 162 may be formed in the range of 0.01mm to 0.3mm. More preferably, it can be implemented in the range of 10 μm to 20 μm.

또한, 복수의 하부 전극(161) 및 복수의 상부 전극(162)은 각각 m*n(여기서, m, n은 각각 1 이상의 정수일 수 있으며, m, n은 서로 동일하거나 상이할 수 있다)의 어레이 형태로 배치될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 각 하부 전극(161)과 상부 전극(162)은 이웃하는 다른 하부 전극(161)과 상부 전극(162)들과 이격 되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 각 하부 전극(161)과 상부 전극(162)은 이웃하는 다른 전극(161, 162)들과 대략 0.5 내지 0.8mm 거리로 이격 되어 배치될 수 있다.In addition, the plurality of lower electrodes 161 and the plurality of upper electrodes 162 may each be an array of m * n (where m and n may each be integers of 1 or more, and m and n may be the same or different from each other). It may be arranged in the form, but is not limited thereto. Each lower electrode 161 and the upper electrode 162 may be spaced apart from other neighboring lower electrode 161 and the upper electrode 162. For example, each of the lower and upper electrodes 161 and 162 may be spaced apart from each other by about 0.5 to 0.8 mm from other neighboring electrodes 161 and 162.

그리고 각 하부 전극(161) 상에는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)가 배치되며, 각 상부 전극(162) 하에는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)가 배치될 수 있다. A pair of P-type thermoelectric legs 120 and N-type thermoelectric legs 130 are disposed on each lower electrode 161, and a pair of P-type thermoelectric legs 120 and N are disposed under each upper electrode 162. The thermoelectric leg 130 may be disposed.

즉, P형 열전 레그(120)의 하면은 하부 전극(161)에 배치되고, 상면은 상부 전극(162)에 배치되며, N형 열전 레그(130)의 하면은 하부 전극(161)에 배치되고, 상면은 상부 전극(162)에 배치될 수 있다. 하부 전극(161)에 배치된 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130) 중 P형 열전 레그(120)가 복수의 하부 전극(162) 중 하나에 배치되면, N형 열전 레그(130)는 이와 이웃하는 다른 하부 전극(162)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 P형 열전 레그(120) 및 복수의 N형 열전 레그(130)는 복수의 하부 전극(161) 및 복수의 하부 전극(162)을 통하여 직렬 연결될 수 있다.That is, the lower surface of the P-type thermoelectric leg 120 is disposed on the lower electrode 161, the upper surface is disposed on the upper electrode 162, and the lower surface of the N-type thermoelectric leg 130 is disposed on the lower electrode 161. The upper surface may be disposed on the upper electrode 162. When the P-type thermoelectric leg 120 of the pair of P-type thermoelectric legs 120 and the N-type thermoelectric legs 130 disposed on the lower electrode 161 is disposed on one of the plurality of lower electrodes 162, the N-type The thermoelectric leg 130 may be disposed on another lower electrode 162 adjacent thereto. Accordingly, the plurality of P-type thermoelectric legs 120 and the plurality of N-type thermoelectric legs 130 may be connected in series through the plurality of lower electrodes 161 and the plurality of lower electrodes 162.

이때, 하부 전극(161) 상에는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)를 접합하기 위한 한 쌍의 하부 솔더층(미도시)이 도포될 수 있으며, 한 쌍의 하부 솔더층 상에는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)가 각각 배치될 수 있다.In this case, a pair of lower solder layers (not shown) may be applied on the lower electrode 161 to bond the pair of P-type thermoelectric legs 120 and the N-type thermoelectric legs 130 to each other. A pair of P-type thermoelectric legs 120 and N-type thermoelectric legs 130 may be disposed on the solder layer, respectively.

또한, 상부 전극(162) 하에는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)를 접합하기 위한 한 쌍의 상부 솔더층(미도시)이 도포될 수 있으며, 한 쌍의 상부 솔더층(172) 하에는 한 쌍의 P형 열전 레그(120) 및 N형 열전 레그(130)가 각각 배치될 수 있다.In addition, a pair of upper solder layers (not shown) may be applied under the upper electrode 162 to bond a pair of P-type thermoelectric legs 120 and N-type thermoelectric legs 130. A pair of P-type thermoelectric legs 120 and N-type thermoelectric legs 130 may be disposed under the upper solder layer 172, respectively.

이동 부재(400)는 일단이 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)에 삽입되며, 홈(210)의 내측 방향 및 외측 방향으로 이동된다.One end of the moving member 400 is inserted into the groove 210 of the first heat conductive plate 200 and is moved in the inner direction and the outer direction of the groove 210.

즉, 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)은 이동 부재(400)가 수용되기 위한 수용 공간을 형성하며, 홈(210)의 내부에 이동 부재(400)가 수용되며, 이동 부재(400)는 홈(210)을 따라 왕복 직선 운동할 수 있다.That is, the groove 210 of the first heat conductive plate 200 forms an accommodating space for accommodating the movable member 400, the movable member 400 is accommodated inside the groove 210, and the movable member 400. ) May reciprocate linearly along the groove 210.

한편, 도시하지 않았지만, 홈(210)을 이루는 제 1 열전도 플레이트(200)의 내측면과 이동 부재(400) 사이에는 레일 등과 같은 가이드부가 배치될 수 있다.Although not shown, a guide portion such as a rail may be disposed between the inner surface of the first heat conductive plate 200 forming the groove 210 and the moving member 400.

이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)와 동일 재질로 구성되어 열전도도가 동일한 것이 바람직하다. 또는 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)와 열전도가 매우 유사한 것이 바람직하다.The moving member 400 is preferably made of the same material as the first thermal conductive plate 200 and has the same thermal conductivity. Alternatively, the moving member 400 is preferably very similar in thermal conductivity to the first thermal conductive plate 200.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 리드선(181, 182)을 통하여 하부 전극(161) 및 상부 전극(162)에 전압을 인가되어 냉각부와 발열부를 형성할 시, 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에 배치되어, 제 1 열전도 플레이트(200)의 내부에서 열전도 경로를 제공할 수 있다.As shown in FIG. 2, when the voltage is applied to the lower electrode 161 and the upper electrode 162 through the lead wires 181 and 182 to form the cooling unit and the heating unit, the moving member 400 is formed. The first thermal conductive plate 200 may be disposed in the groove 210 to provide a thermal conductive path within the first thermal conductive plate 200.

이와 반대로, 도 4에 도시된 바와 같이, 리드선(181, 182)에 인가되는 전류가 차단되면, 이동 부재(400)는 구동부(500)를 통해 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 외부에 배치되어, 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)에 공기층을 형성할 수 있다.On the contrary, as shown in FIG. 4, when the current applied to the lead wires 181 and 182 is cut off, the moving member 400 of the groove 210 of the first heat conductive plate 200 is driven through the driving unit 500. It is disposed outside, to form an air layer in the groove 210 of the first thermal conductive plate 200.

즉, 제 1 열전도 플레이트(200) 및 이동 부재(400)에 비해 낮은 열전도도를 갖는 공기층을 제 1 열전도 플레이트(200) 내부에 형성하여, 제 1 열전도 플레이트(200)와 제 2 열전도 플레이트(300) 사이의 열 교환을 억제할 수 있다.That is, an air layer having a lower thermal conductivity than the first thermal conductive plate 200 and the moving member 400 is formed in the first thermal conductive plate 200, so that the first thermal conductive plate 200 and the second thermal conductive plate 300 are formed. The heat exchange between) can be suppressed.

여기서, 홈(210)이 이루는 공간은 홈(210)을 제외한 제 1 열전도 플레이트(200)의 체적 대비 0.3배 내지 1배의 범위에서 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 0.5배 내지 0.8배의 범위로 구현할 수 있다.Here, the space formed by the groove 210 may be formed in the range of 0.3 times to 1 times the volume of the first heat conductive plate 200 except for the groove 210. More preferably, it can be implemented in the range of 0.5 to 0.8 times.

홈(210)이 이루는 공간의 체적이 제 1 열전도 플레이트(200)의 체적 대비 0.3배 이하인 경우 제 1 열전도 플레이트(200)에서 이동 부재(400)가 배출될 시 형성되는 공기층이 체적이 미비하여 열전도 차단 효과를 기대할 수 없으며, 홈(210)이 이루는 공간의 체적이 제 1 열전도 플레이트(200)의 체적 대비 1배 이상인 경우 제 1 열전도 플레이트(200)에서 이동 부재(400)가 배출될 시 제 1 열전도 플레이트(200)의 강성에 따른 신뢰성을 확보할 수 없는 문제가 있다.When the volume of the space formed by the groove 210 is 0.3 times or less than the volume of the first heat conductive plate 200, the air layer formed when the moving member 400 is discharged from the first heat conductive plate 200 is insufficient in heat conduction. When the blocking effect is not expected and the volume of the space formed by the groove 210 is one or more times larger than the volume of the first heat conductive plate 200, the first member when the moving member 400 is discharged from the first heat conductive plate 200 is first. There is a problem in that reliability cannot be secured according to the rigidity of the thermal conductive plate 200.

구동부(500)는 열전 소자(100)의 타측에 배치되며, 실질적으로 이동 부재(400)를 이동시키도록 구현될 수 있다.The driving unit 500 is disposed on the other side of the thermoelectric element 100 and may be implemented to substantially move the moving member 400.

구동부(500)는 모터 또는 피스톤 등과 같은 기계 장치로 구현될 수 있으나 이는 이동 부재(400)와 접촉되어야 하므로, 접촉되지 않은 상태로 이동 부재(400)를 이동 시킬 수 있는 전자석으로 구현되는 것이 바람직하다.The driving unit 500 may be implemented by a mechanical device such as a motor or a piston, but since the driving unit 500 is in contact with the moving member 400, the driving unit 500 may be implemented as an electromagnet capable of moving the moving member 400 in a non-contact state. .

즉, 구동부(500)는 이동 부재(400) 또는 제 1 열전도 플레이트(200)에 접촉되지 않고 이격되어 배치될 수 있어, 열 전달에 영향을 미치지 않을 수 있다.That is, the driving unit 500 may be spaced apart from each other without contacting the moving member 400 or the first heat conductive plate 200, and thus may not affect the heat transfer.

구동부(500)는 전류 인가 방향에 따라 제 1 극성(예를 들어, N) 및 제 2 극성(예를 들어, S)을 가질 수 있다.The driver 500 may have a first polarity (eg, N) and a second polarity (eg, S) according to the current application direction.

여기서, 이동 부재(400)의 타단에는 제 1 극성(N)을 갖는 자성 부재(410)가 배치된다.Here, the magnetic member 410 having the first polarity N is disposed at the other end of the moving member 400.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(500)가 제 1 극성(N)을 갖는 경우, 구동부(500)와 자성 부재(410) 사이의 척력으로 인해 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에 삽입되어 열 전달 경로를 제공할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, when the driving unit 500 has the first polarity N, the moving member 400 is moved by the first heat conductive plate due to the repulsive force between the driving unit 500 and the magnetic member 410. It may be inserted into the groove 210 of the 200 to provide a heat transfer path.

반대로, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동부(500)가 제 2 극성(S)을 갖는 경우, 구동부(500)와 자성 부재(410) 사이의 인력으로 인해 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에서 배출되며, 홈(210)에 공기층을 형성하며 열 전달을 차단할 수 있다.On the contrary, as shown in FIG. 4, when the driving part 500 has the second polarity S, the moving member 400 is moved by the first heat conductive plate due to the attraction force between the driving part 500 and the magnetic member 410. It is discharged from the inside of the groove 210 of the 200, forms an air layer in the groove 210 and can block the heat transfer.

또한, 도시 하지 않았지만, 열전 소자(100)의 외측에는 실링 부재(미도시)가 배치되어, 열전 소자(100) 내측으로 수분이 침투되지 않도록 밀봉하는 것이 바람직하다.In addition, although not shown, a sealing member (not shown) is disposed outside the thermoelectric element 100, and the sealing member may be sealed to prevent moisture from penetrating into the thermoelectric element 100.

여기서, 실링 부재는 방수 테이프, 방수 실리콘, 고무나 수지 소재 등의 접착제 등으로 구성될 수 있으며, 유입된 후 경화되는 방수 실리콘 등으로 구현되는 것이 바람직하다.Here, the sealing member may be composed of an adhesive such as waterproof tape, waterproof silicone, rubber or resin material, and is preferably implemented by waterproof silicone that is cured after being introduced.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈을 설명한다. Hereinafter, a thermoelectric module according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈에서 이동 부재의 이동을 나타내는 구동 예시도이다.5 and 6 are exemplary driving diagrams illustrating the movement of the movable member in the thermoelectric module according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6에 도시된 열전 모듈(2000)은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈(1000)에 비해 탄성 부재(600)가 상이하므로, 이하에서는 탄성 부재(600)에 대해서만 상세히 설명하며 동일한 구성에 중복되는 도면부호에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.5 and 6, the elastic member 600 is different from the thermoelectric module 1000 according to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2, and thus, the elastic member 600 will be described below. Only a detailed description thereof will be omitted, and detailed descriptions thereof will be omitted.

도 5를 참조하면, 홈(210)을 이루는 제 1 열전도 플레이트(200)의 내측면(211)과 이동 부재(400)의 일단 사이에는 탄성 부재(600)이 배치된다.Referring to FIG. 5, an elastic member 600 is disposed between the inner surface 211 of the first heat conductive plate 200 forming the groove 210 and one end of the moving member 400.

탄성 부재(600)는 용수철과 같이 탄성 복원율이 우수한 재질로 구현될 수 있다.The elastic member 600 may be made of a material having excellent elastic recovery rate, such as a spring.

한편, 구동부(500)는 전류가 인가됨에 따라 이동 부재(400)의 타단에 배치된 자성 부재(410)와 다른 극성을 갖거나, 전류가 차단되어 오프(OFF)되는 상태로 구동될 수 있다.Meanwhile, as the current is applied, the driving unit 500 may have a different polarity from that of the magnetic member 410 disposed at the other end of the moving member 400 or may be driven in a state in which the current is cut off.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(500)가 제 1 극성(N)을 갖는 경우, 구동부(500)와 자성 부재(410) 사이의 척력으로 인해 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에 삽입되어 열 전달 경로를 제공할 수 있다.That is, as shown in FIG. 5, when the driving part 500 has the first polarity N, the moving member 400 is moved by the first heat conductive plate due to the repulsive force between the driving part 500 and the magnetic member 410. It may be inserted into the groove 210 of the 200 to provide a heat transfer path.

여기서, 제 1 열전도 플레이트(200)의 내측면(211)과 이동 부재(400)의 일단 사이에 배치된 탄성 부재(600)는 압축된 상태를 유지할 수 있다.Here, the elastic member 600 disposed between the inner surface 211 of the first heat conductive plate 200 and one end of the moving member 400 may maintain a compressed state.

이후, 도 6을 참조하면, 구동부(500)에 전류가 차단된 경우, 탄성 부재(600)의 탄성 복원력으로 인해 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에서 배출되며, 홈(210)에 공기층을 형성하며 열 전달을 차단할 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 6, when a current is blocked in the driving part 500, the moving member 400 is moved inside the groove 210 of the first heat conductive plate 200 due to the elastic restoring force of the elastic member 600. It is discharged, forming an air layer in the groove 210 and can block heat transfer.

이하에서는 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 모듈을 설명한다. Hereinafter, a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전 모듈에서 이동 부재의 이동을 나타내는 구동 예시도이다.7 is an exemplary view illustrating driving of a moving member in a thermoelectric module according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 열전 모듈(3000)은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈(1000)에 비해 제 2 열전도 플레이트(700), 제 2 이동 부재(800) 및 구동부(550)의 구성이 상이하므로, 이하에서는 제 2 열전도 플레이트(700), 제 2 이동 부재(800) 및 구동부(550)에 대해서만 상세히 설명하며 동일한 구성에 중복되는 도면부호에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.The thermoelectric module 3000 illustrated in FIG. 7 is the second thermal conductive plate 700, the second moving member 800, and the driving unit 550 compared to the thermoelectric module 1000 according to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2. Since the configuration of) is different, hereinafter, only the second heat conductive plate 700, the second moving member 800, and the driving unit 550 will be described in detail, and detailed descriptions of the same reference numerals will be omitted.

제 2 열전도 플레이트(700)는 일측면에서 내부 측으로 소정 깊이를 갖도록 형성된 홈(710)을 포함한다. 이하에서는 용어의 중복을 회피하기 위해 홈(710)을 제 2 홈(710)으로 설명한다.The second thermal conductive plate 700 includes a groove 710 formed to have a predetermined depth from one side to the inner side. Hereinafter, the groove 710 is described as the second groove 710 to avoid duplication of terms.

여기서, 제 2 열전도 플레이트(700)는 제 2 홈(710)을 이루는 내측면(711)을 포함한다.Here, the second heat conductive plate 700 includes an inner side surface 711 forming the second groove 710.

제 2 홈(710)에는 이동 부재(800)가 삽입되며, 제 2 홈(710)은 이동 부재(800)가 이동될 수 있는 경로를 안내한다. 이하에서는 용어의 중복을 회피하기 위해 이동 부재(800)를 제 2 이동 부재(800)로 설명한다.The moving member 800 is inserted into the second groove 710, and the second groove 710 guides a path through which the moving member 800 can be moved. Hereinafter, the moving member 800 will be described as the second moving member 800 to avoid duplication of terms.

여기서, 제 2 홈(710)에는 제 2 이동 부재(800)가 삽입 및 배출 시 외부와 동일 압력을 유지하기 위한 공기 주입홀(미도시)이 형성될 수 있다.Here, an air injection hole (not shown) may be formed in the second groove 710 to maintain the same pressure as the outside when the second moving member 800 is inserted and discharged.

제 2 이동 부재(800)는 일단이 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)에 삽입되며, 제 2 홈(710)의 내측 방향 및 외측 방향으로 이동된다.One end of the second moving member 800 is inserted into the second groove 710 of the second heat conductive plate 700, and is moved in the inner direction and the outer direction of the second groove 710.

즉, 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)은 제 2 이동 부재(800)가 수용되기 위한 수용 공간을 형성하며, 제 2 홈(710)의 내부에 제 2 이동 부재(800)가 수용되며, 제 2 이동 부재(800)는 제 2 홈(710)을 따라 왕복 직선 운동할 수 있다.That is, the second groove 710 of the second heat conductive plate 700 forms an accommodation space for accommodating the second moving member 800, and the second moving member 800 inside the second groove 710. Is accommodated, and the second moving member 800 may reciprocate linearly along the second groove 710.

한편, 도시하지 않았지만, 제 2 홈(710)을 이루는 제 2 열전도 플레이트(700)의 내측면과 제 2 이동 부재(800) 사이에는 레일 등과 같은 가이드부가 배치될 수 있다.Although not shown, a guide portion such as a rail may be disposed between the inner surface of the second heat conductive plate 700 constituting the second groove 710 and the second moving member 800.

제 2 이동 부재(800)는 제 2 열전도 플레이트(700)와 동일 재질로 구성되어 열전도도가 동일한 것이 바람직하다. 또는 제 2 이동 부재(800)는 제 2 열전도 플레이트(700)와 열전도가 매우 유사한 것이 바람직하다.The second moving member 800 is preferably made of the same material as the second heat conductive plate 700 and the same thermal conductivity. Alternatively, the second moving member 800 may preferably have very similar thermal conductivity to the second thermal conductive plate 700.

여기서, 리드선(181, 182)을 통하여 하부 전극(161) 및 상부 전극(162)에 전압을 인가되어 냉각부와 발열부를 형성할 시, 제 2 이동 부재(800)는 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)의 내부에 배치되어, 제 2 열전도 플레이트(700)의 내부에서 열전도 경로를 제공하며, 리드선(181, 182)을 통하여 하부 전극(161) 및 상부 전극(162)에 전압을 인가되어 냉각부와 발열부를 형성할 시, 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에 배치되어, 제 1 열전도 플레이트(200)의 내부에서 열전도 경로를 제공할 수 있다.Here, when a voltage is applied to the lower electrode 161 and the upper electrode 162 through the lead wires 181 and 182 to form the cooling part and the heat generating part, the second moving member 800 is the second heat conductive plate 700. Disposed in the second groove 710 of the second groove 710 to provide a heat conduction path within the second heat conductive plate 700, and to supply voltages to the lower electrode 161 and the upper electrode 162 through the lead wires 181 and 182. Is applied to form the cooling unit and the heat generating unit, the moving member 400 is disposed inside the groove 210 of the first heat conductive plate 200 to provide a heat conduction path inside the first heat conductive plate 200. can do.

이와 반대로, 도 7에 도시된 바와 같이, 리드선(181, 182)에 인가되는 전류가 차단되면, 제 2 이동 부재(800)는 구동부(550)를 통해 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)의 외부에 배치되어, 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)에 공기층을 형성하며, 이동 부재(400)는 구동부(550)를 통해 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 외부에 배치되어, 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)에 공기층을 형성할 수 있다.On the contrary, as shown in FIG. 7, when the current applied to the lead wires 181 and 182 is cut off, the second moving member 800 passes through the driving unit 550 in the second groove of the second heat conductive plate 700. Is disposed outside the 710, to form an air layer in the second groove 710 of the second heat conductive plate 700, the moving member 400 is the groove of the first heat conductive plate 200 through the drive unit 550. It is disposed outside the 210, it can form an air layer in the groove 210 of the first thermal conductive plate 200.

즉, 제 2 열전도 플레이트(700) 및 제 2 이동 부재(800)에 비해 낮은 열전도도를 갖는 공기층을 제 2 열전도 플레이트(700) 내부에 형성하여, 제 1 열전도 플레이트(200)와 제 2 열전도 플레이트(700) 사이의 열 교환을 억제할 수 있다.That is, an air layer having a lower thermal conductivity than the second thermal conductive plate 700 and the second moving member 800 is formed in the second thermal conductive plate 700, so that the first thermal conductive plate 200 and the second thermal conductive plate 700 are formed. Heat exchange between the 700 can be suppressed.

여기서, 제 2 홈(710)이 이루는 공간은 제 2 홈(710)을 제외한 제 2 열전도 플레이트(700)의 체적 대비 0.3배 내지 1배의 범위에서 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 0.5배 내지 0.8배의 범위로 구현할 수 있다.Here, the space formed by the second groove 710 may be formed in a range of 0.3 times to 1 times the volume of the second heat conductive plate 700 except for the second groove 710. More preferably, it can be implemented in the range of 0.5 to 0.8 times.

제 2 홈(710)이 이루는 공간의 체적이 제 2 열전도 플레이트(700)의 체적 대비 0.3 배 이하인 경우 제 2 열전도 플레이트(700)에서 제 2 이동 부재(800)가 배출될 시 형성되는 공기층이 체적이 미비하여 열전도 차단 효과를 기대할 수 없으며, 제 2 홈(710)이 이루는 공간의 체적이 제 2 열전도 플레이트(700)의 체적 대비 1배 이상인 경우 제 2 열전도 플레이트(700)에서 제 2 이동 부재(800)가 배출될 시 제 2 열전도 플레이트(700)의 강성에 따른 신뢰성을 확보할 수 없는 문제가 있다.When the volume of the space formed by the second groove 710 is 0.3 times or less than the volume of the second heat conductive plate 700, the air layer formed when the second moving member 800 is discharged from the second heat conductive plate 700 is the volume. In this case, the heat conduction blocking effect cannot be expected, and when the volume of the space formed by the second groove 710 is one or more times larger than the volume of the second heat conducting plate 700, the second moving member ( When the 800 is discharged, there is a problem in that reliability cannot be secured according to the rigidity of the second heat conductive plate 700.

구동부(550)는 모터 또는 피스톤 등과 같은 기계 장치로 구현될 수 있으나 이는 이동 부재(400) 및 제 2 이동 부재(800)와 접촉되어야 하므로, 접촉되지 않은 상태로 이동 부재(400) 및 제 2 이동 부재(800)를 이동시킬 수 있는 전자석으로 구현되는 것이 바람직하다.The driving unit 550 may be implemented as a mechanical device such as a motor or a piston, but since the driving unit 550 is in contact with the moving member 400 and the second moving member 800, the moving member 400 and the second moving may be in an uncontacted state. It is preferable to implement the electromagnet that can move the member (800).

즉, 구동부(550)는 이동 부재(400), 제 1 열전도 플레이트(200), 제 2 이동 부재(800) 또는 제 2 열전도 플레이트(700)에 접촉되지 않고 이격 되어 배치될 수 있어, 열 전달에 영향을 미치지 않을 수 있다.That is, the driving unit 550 may be disposed to be spaced apart without contacting the moving member 400, the first heat conductive plate 200, the second moving member 800, or the second heat conductive plate 700. May not affect.

구동부(550)는 전류 인가 방향에 따라 제 1 극성(예를 들어, N) 및 제 2 극성(예를 들어, S)을 가질 수 있다.The driver 550 may have a first polarity (for example, N) and a second polarity (for example, S) according to the current application direction.

여기서, 제 2 이동 부재(800)의 타단에는 제 1 극성(N)을 갖는 자성 부재(810)가 배치된다. 이하에서는 용어의 중복을 회피하기 위해 자성 부재(810)를 제 2 자성 부재(810)로 설명한다.Here, the magnetic member 810 having the first polarity N is disposed at the other end of the second moving member 800. In the following description, the magnetic member 810 is described as a second magnetic member 810 to avoid duplication of terms.

즉, 구동부(550)가 제 1 극성(N)을 갖는 경우, 구동부(550)와 제 2 자성 부재(810) 사이의 척력으로 인해 제 2 이동 부재(800)는 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)의 내부에 삽입되어 열 전달 경로를 제공하며, 자성 부재(410) 사이의 척력으로 인해 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에 삽입되어 열 전달 경로를 제공할 수 있다.That is, when the driving unit 550 has the first polarity N, the second moving member 800 is moved by the repulsive force between the driving unit 550 and the second magnetic member 810. Is inserted into the second groove 710 to provide a heat transfer path, due to the repulsive force between the magnetic member 410, the moving member 400 is inserted into the groove 210 of the first heat conductive plate 200. Can provide a heat transfer path.

반대로, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동부(550)가 제 2 극성(S)을 갖는 경우, 구동부(550)와 제 2 자성 부재(810) 사이의 인력으로 인해 제 2 이동 부재(800)는 제 2 열전도 플레이트(700)의 제 2 홈(710)의 내부에서 배출되어 제 2 홈(710)에 공기층을 형성하며 열 전달을 차단할 수 있으며, 구동부(550)가 제 2 극성(S)을 갖는 경우, 구동부(550)와 자성 부재(410) 사이의 인력으로 인해 이동 부재(400)는 제 1 열전도 플레이트(200)의 홈(210)의 내부에서 배출되어 홈(210)에 공기층을 형성하며 열 전달을 차단할 수 있다.On the contrary, as shown in FIG. 7, when the driving unit 550 has the second polarity S, the second moving member 800 is moved due to the attraction force between the driving unit 550 and the second magnetic member 810. It is discharged from the inside of the second groove 710 of the second heat conductive plate 700 to form an air layer in the second groove 710 to block heat transfer, the driving unit 550 has a second polarity (S) In this case, due to the attraction between the driving unit 550 and the magnetic member 410, the moving member 400 is discharged from the inside of the groove 210 of the first heat conductive plate 200 to form an air layer in the groove 210 and heat You can block delivery.

즉, 구동부(550)의 동작으로, 제 1 열전도 플레이트(200)와 제 2 열전도 플레이트(700) 각각에 공기층을 형성하여, 보다 효과적으로 열 전달을 차단할 수 있다.That is, by the operation of the driving unit 550, by forming an air layer on each of the first thermal conductive plate 200 and the second thermal conductive plate 700, it is possible to more effectively block the heat transfer.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although described above with reference to the embodiment is only an example and is not intended to limit the invention, those of ordinary skill in the art to which the present invention does not exemplify the above within the scope not departing from the essential characteristics of this embodiment It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

100: 열전 소자
120: P형 열전 레그 130: N형 열전 레그
140: 하부 기판 150: 상부 기판
161: 하부 전극 162: 상부 전극
200: 제 1 열전도 플레이트 300, 700: 제 2 열전도 플레이트
400, 800: 이동 부재 500: 구동부
600: 탄성 부재
100: thermoelectric element
120: P type thermoelectric leg 130: N type thermoelectric leg
140: lower substrate 150: upper substrate
161: lower electrode 162: upper electrode
200: first heat conduction plate 300, 700: second heat conduction plate
400 and 800: moving member 500: drive part
600: elastic member

Claims (11)

홈을 포함하는 제 1 열전도 플레이트;
상기 제 1 열전도 플레이트 상에 배치된 열전 소자;
상기 열전 소자 상에 배치되는 제 2 열전도 플레이트;
상기 제 1 열전도 플레이트의 홈에 일단이 삽입되며, 상기 홈의 내측 방향 및 외측 방향으로 이동 가능한 이동 부재; 및
상기 이동 부재를 이동시키는 구동부; 를 포함하고,
상기 열전 소자는
제 1 기판;
상기 제 1 기판상에 배치된 복수의 열전 레그;
상기 복수의 열전 레그 상에 배치된 제 2 기판;
상기 제 1 기판과 상기 복수의 열전 레그 사이에 배치된 복수의 제 1 전극과 상기 제 2 기판과 상기 복수의 열전 레그 사이에 배치된 복수의 제 2 전극을 포함하는 전극; 및
상기 전극에 전기적으로 연결된 리드선; 을 포함하는 열전 모듈.
A first heat conducting plate comprising a groove;
A thermoelectric element disposed on the first thermal conductive plate;
A second thermal conductive plate disposed on the thermoelectric element;
A moving member having one end inserted into a groove of the first heat conductive plate and movable in an inner direction and an outer direction of the groove; And
A drive unit for moving the moving member; Including,
The thermoelectric element is
A first substrate;
A plurality of thermoelectric legs disposed on the first substrate;
A second substrate disposed on the plurality of thermoelectric legs;
An electrode including a plurality of first electrodes disposed between the first substrate and the plurality of thermoelectric legs and a plurality of second electrodes disposed between the second substrate and the plurality of thermoelectric legs; And
A lead wire electrically connected to the electrode; Thermoelectric module comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는 전자석인 열전 모듈.
The method of claim 1,
The driving unit is an electromagnet module.
제 2 항에 있어서,
상기 이동 부재의 타단에 배치된 자성 부재를 더 포함하고,
상기 전자석에 전류 인가 시, 상기 전자석과 상기 자성 부재 사이에는 인력 또는 척력이 발생하는 열전 모듈.
The method of claim 2,
Further comprising a magnetic member disposed at the other end of the moving member,
At the time of applying the current to the electromagnet, the thermoelectric module generates a attraction force or repulsion between the electromagnet and the magnetic member.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 열전도 플레이트와 상기 이동 부재는 동일 재질로 구성된 열전 모듈.
The method of claim 1,
And the first heat conducting plate and the moving member are made of the same material.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 열전도 플레이트와 상기 이동 부재의 열전도율은 동일한 열전 모듈.
The method of claim 1,
And a thermal conductivity of the first thermally conductive plate and the moving member is the same.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 열전도 플레이트와 상기 이동 부재의 열전도율은 공기의 열전도율보다 작은 열전 모듈.
The method of claim 5, wherein
And a thermal conductivity between the first thermally conductive plate and the moving member is less than that of air.
제 1 항에 있어서,
상기 홈을 이루는 상기 제 1 열전도 플레이트의 내측면과 상기 이동 부재의 일단 사이에 배치된 탄성 부재를 더 포함하는 열전 모듈.
The method of claim 1,
The thermoelectric module of claim 1, further comprising an elastic member disposed between the inner surface of the first thermal conductive plate forming the groove and one end of the movable member.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 열전도 플레이트는 제 2 홈을 포함하고,
상기 제 2 열전도 플레이트의 제 2 홈에 일단이 삽입되며, 상기 제 2 홈의 내측 방향 및 외측 방향으로 이동 가능한 제 2 이동 부재를 더 포함하고,
상기 구동부는 상기 제 2 이동 부재를 이동시키는 열전 모듈.
The method of claim 1,
The second heat conducting plate includes a second groove,
One end is inserted into the second groove of the second heat conductive plate, and further includes a second moving member movable in the inner direction and the outer direction of the second groove,
And the driving part moves the second moving member.
제 8 항에 있어서,
상기 구동부는 전자석인 열전 모듈.
The method of claim 8,
The driving unit is an electromagnet module.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 이동 부재의 타단에 배치된 제 2 자성 부재를 더 포함하고,
상기 전자석에 전류 인가 시, 상기 전자석과 상기 제 2 자성 부재 사이에는 인력 또는 척력이 발생하는 열전 모듈.
The method of claim 9,
Further comprising a second magnetic member disposed at the other end of the second moving member,
When the current is applied to the electromagnet, the thermoelectric module generates a attraction force or repulsive force between the electromagnet and the second magnetic member.
제 1 항에 있어서,
상기 홈을 제외한 상기 제 1 열전도 플레이트의 전체 부피는
상기 홈의 전체 부피 대비 0.3배 내지 1배인 열전 모듈.
The method of claim 1,
The total volume of the first heat conducting plate excluding the groove is
0.3 to 1 times the total volume of the groove of the thermoelectric module.
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WO2022065651A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-31 엘지이노텍 주식회사 Thermoelectric device

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