KR20190131773A - 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기 - Google Patents

열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기에 관한 것이고, 구체적으로 열전 모듈과 히트 파이프에 의하여 냉동 탑차의 냉동 공간의 냉동이 가능하도록 하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기에 관한 것이다. 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기는 다수 개의 열전 소자를 포함하는 열전 모듈(11); 열전 모듈(11)과 냉동 공간(16) 또는 열전 모듈(11)과 냉동 공간(16)의 외부 공간 사이에 열을 전달하는 히트 파이프 모듈(12); 및 열전 모듈(11)에 전력을 공급하는 차량 발전기(13), 축전지(14) 또는 외부 전원(15)을 포함하는 전력 공급 수단을 포함하고, 상기 히트 파이프 모듈(12)에 의하여 증발 공간 또는 응축 공간에서 열 교환이 된다.

Description

열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기{A Refrigerator Having a Thermo Electric Module Integrated with a Heat Pipe}
본 발명은 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기에 관한 것이고, 구체적으로 열전 모듈과 히트 파이프에 의하여 냉동 탑차의 냉동 공간의 냉동이 가능하도록 하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기에 관한 것이다.
화물칸에 지붕이 형성된 밀폐 구조의 박스 형상의 트럭은 구조적인 특징으로 인하여 냉동 또는 냉장 기능을 가질 수 있다. 이와 같은 냉장 또는 냉동 탑 차량은 독립적인 냉각 엔진에 의하여 압축기 또는 응축기가 작동되거나 차량에 기본적으로 장착된 냉각기를 가질 수 있다. 냉동 탑 차량에서 냉동 기능의 작동을 위하여 차량 엔진에 압축기가 설치되면 엔진 출력이 감소되고, 차량 유지가 어려워질 수 있다는 문제점을 가진다. 또한 차량에 발전기에서 생성된 전기에 의하여 냉동 기능을 작동되면 구조가 간단해질 수 있지만 마찬가지로 엔진 출력의 손실이 발생될 수 있다. 또한 중형 냉동 시스템에 적용되면 연료 소모량이 증가되면서 에너지 효율이 낮아지고 이와 함께 이산화탄소의 배출량이 커질 수 있다.
차량용 냉동 시스템과 관련된 특허공개번호 제10-2011-0090144호는 냉각시스템을 구동할 수 있는 안정된 동력원을 공급하고 저장할 수 있으며, 직류 전원을 통해 보다 효율적으로 냉동시스템을 제어할 수 있는 냉동차량용 냉각 장치에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1021326호는 화물용 차량에 냉동고를 설치하고 냉매를 이용한 냉동사이클로 그 냉동고 내부를 냉각시키는 냉동탑차용 냉동시스템에 대하여 개시한다.
냉동 공간의 냉동 설비가 전력으로 구동이 되는 경우 예를 들어 냉매에 의한 냉동에 비하여 펠티어 소자와 같은 열전 소자에 의하여 작동이 되는 것이 에너지 효율 측면에서 유리하다. 또한 열전 모듈에 의하여 냉동이 되면 전체 구조가 간단해지면서 이와 동시에 작동 및 조절이 간단해진다는 이점을 가진다. 그러나 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 냉동 시스템에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 제10-2011-0090144호(주식회사 시원, 2011년08월10일 공개) 냉동차량용 냉각장치 선행기술 2: 특허등록번호 제10-1021326호(이형주, 2011년03월14일 공고) 냉동탑차용 냉동시스템
본 발명의 목적은 열전 모듈에 의하여 냉동 또는 냉장 공간을 냉각시키면서 히트파이프에 의하여 열 교환이 이루어지도록 하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기는 다수 개의 열전 소자를 포함하는 열전 모듈; 열전 모듈과 냉동 공간 또는 열전 모듈과 냉동 공간의 외부 공간 사이에 열을 전달하는 히트 파이프 모듈; 및 열전 모듈에 전력을 공급하는 차량 발전기, 축전지 또는 외부 전원을 포함하는 전력 공급 수단을 포함하고, 상기 히트 파이프 모듈에 의하여 증발 공간 또는 응축 공간에서 열 교환이 된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 열전 모듈은 냉동 탑차의 벽면에 설치되고, 히트 파이프 모듈은 냉동 공간의 내부에 형성된 증발 공간 및 냉동 공간의 외부에 형성된 응축 공간을 연결하는 제1, 2 히트 파이프로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 열전 모듈과 히트 파이프 모듈 사이에 열을 전달하는 열전도 블록을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 히트파이프 모듈은 다수 개의 루프로 이루어지면서 열전도 블록과 한쪽 면이 접촉되는 다수 개의 루프 구조의 히트 파이프를 포함한다.
본 발명에 따른 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기는 차량의 발전기, 축전지 또는 외부 전력에 의하여 작동이 되는 것에 의하여 차량 운행과 관계없이 냉동탑차의 냉동이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 냉동기는 열전 모듈과 히트 파이프가 적용되는 것에 의하여 에너지 효율이 향상되도록 하면서 환경 친화적인 냉동 구조라는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 냉동기는 전체적으로 전기 작동 구조가 되는 것에 의하여 구조적으로 간단하면서 작동이 용이하다는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉동기에서 열전 모듈과 히트 파이프 사이의 열 교환 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉동기가 냉동탑차에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉동기에 적용되는 냉동기에 적용되는 열전 모듈과 히트 파이프의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉동기의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기는 다수 개의 열전 소자를 포함하는 열전 모듈(11); 열전 모듈(11)과 냉동 공간(16) 또는 열전 모듈(11)과 냉동 공간(16)의 외부 공간 사이에 열을 전달하는 히트 파이프 모듈(12); 및 열전 모듈(11)에 전력을 공급하는 차량 발전기(13), 축전지(14) 또는 외부 전원(15)을 포함하는 전력 공급 수단을 포함하고, 상기 히트 파이프 모듈(12)에 의하여 증발 공간 또는 응축 공간에서 열 교환이 된다.
본 발명에 따른 냉동기는 냉동탑차의 냉동에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않고 다양한 용도로 적용될 수 있고, 예를 들어 냉장고, 차량 냉동 박스, 휴대용 냉동 박스 또는 이와 유사한 공간의 냉동에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 냉동기는 냉매가 순환되는 냉동 구조와 함께 적용될 수 있고, 냉매 순환 냉동 구조와 독립적으로 작동되거나 보조적으로 작동될 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 냉동기는 냉동 구조의 종류 또는 적용 형태에 의하여 제한되지 않는다.
열전 소자는 펠티어 효과에 따른 흡열 또는 발열이 가능한 다양한 형태의 전자 냉각이 가능한 소자가 될 수 있고, 다수 개의 p형 반도체 및 n형 반도체의 열전쌍이 서로 전기적으로 연결된 구조로 만들어질 수 있다. 다수 개의 열전쌍이 예를 들어 1 내지 100 ㎛의 필름 형태의 SiO2의 기판에 정해진 방향으로 열전도가 발생되도록 배열될 수 있고, 서로 다른 열전쌍의 구리와 같은 전도성 커넥터에 의하여 서로 연결될 수 있다. 이와 같이 다수 개의 열전쌍이 미리 결정된 방식으로 배열 및 연결이 되어 열전 모듈(11)을 형성할 수 있다. 열전 모듈(11)은 흡열 부위와 발열 부위로 이루어질 수 있고, 흡열 부위 또는 발열 부위가 히트 파이프 모듈(12)에 의하여 연결될 수 있다. 예를 들어 열전 모듈(11)과 냉동탑차의 냉동 공간(16)이 히트 파이프 모듈(12)에 의하여 연결될 수 있고, 예를 들어 냉동 공간(16)과 열전 모듈(11)의 흡열 부위 사이에 열 교환이 히트 파이프 모듈(12)에 의하여 유도될 수 있다. 히트 파이프 모듈(12)은 다양한 종류의 밀폐 용기 형상의 컨테이너, 열 이동을 위한 작동 유체 및 작동 유체의 이송을 위한 위크로 이루어질 수 있다. 히트 파이프 모듈(12)은 루프 구조, 마이크로 히트 파이프 또는 분리형 구조로 만들어진 동일하거나 또는 서로 다른 구조를 가지는 히트 파이프를 포함할 수 있다. 그리고 히트 파이프에 의하여 열전 모듈(11)과 냉동 공간(16) 사이에 열 교환이 이루어지면서 냉동 공간(16)이 냉각될 수 있다. 추가로 열전 모듈(11)에서 발생되는 열이 히트 파이프에 의하여 냉동 공간(16)의 외부로 전달되어 열전 모듈(11)이 정해진 온도 범위에서 유지되도록 할 수 있다.
열전 모듈(11)의 작동을 위한 전력은 다양한 방법으로 제공될 수 있고, 예를 들어 차량 발전기(13), 축전지(14) 또는 외부 전원(15)에 의하여 공급될 수 있다. 냉동 공간(16)이 냉동탑차의 화물 공간이 되는 경우 열전 모듈(11)은 차량의 작동 과정에서 차량 발전기(13)로부터 전력 공급을 받을 수 있다. 차량 운행이 정지된 상태에 미리 전기가 충전된 축전지(14)로부터 전력 공급을 받을 수 있다. 추가로 필요에 따라 축전지(14)가 외부 전원(15)에 연결되거나 또는 외부 전원(15)이 직접 열전 모듈(11)에 연결되어 전력을 공급할 수 있다.
다양한 형태의 냉동 공간(16)에 본 발명에 따른 냉동기가 적용될 수 있고, 냉동 공간(16)의 구조에 따라 적절한 방법으로 열전 모듈(11)에 전력이 공급될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 냉동기에서 열전 모듈과 히트 파이프 사이의 열 교환 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 열전 모듈(11)은 냉동 공간의 벽면(W)에 배치될 수 있고, 냉동 공간에 증발 공간(21)이 형성될 수 있고, 열전 모듈(11)의 저온 부위(L)가 증발 공간(21)과 제1 히트 파이프(12a)에 의하여 연결될 수 있다. 증발 공간(21)에서 고온의 공기와 저온의 히트파이프 사이에 열 교환이 이루어질 수 있고, 제1 히트 파이프(12a)의 내부의 유체가 기체 상태로 되어 열전 모듈(11)의 저온 부위(L)로 이동되어 액체 상태로 될 수 있다. 이와 같은 열 교환에 의하여 증발 공간(21)이 냉각이 될 수 있다. 열전 모듈(11)의 고온 부위(H)는 벽면(W)의 외부에 위치할 수 있고, 고온 부위(H)는 벽면(W)의 외부에 위치하는 응축 공간(22)과 제2 히트파이프(12b)에 의하여 연결될 수 있다. 그리고 고온 부위(H)의 열이 제2 히트 파이프(12b)에 의하여 응축 공간(22)으로 전송되어 외부로 방출될 수 있다. 필요에 따라 응축 공간(22)에 방열 핀과 같은 방열 수단이 만들어질 수 있고, 응축 공간(22)은 냉동 공간의 외부에 형성되면서 다양한 위치에 배치될 수 있다. 다만 응축 공간(22)은 열전 모듈(11)의 고온 부위의 열이 배출될 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 본 발명에 따른 냉동기가 냉동탑차에 적용된 실시 예에 대하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 냉동기가 냉동탑차에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 냉각기에 의하여 냉동탑차의 냉동 공간(16)이 냉각이 될 수 있고, 열전 모듈(11)은 냉동 공간(16)의 한쪽 벽면에 설치될 수 있다. 예를 들어 열전 모듈(11)은 냉동 공간(16)의 앞쪽 벽면의 위쪽 부분에 설치될 수 있고, 냉동 공간(16)의 한쪽 벽면에 결합 가능한 모듈 구조로 만들어질 수 있다. 예를 들어 냉동 공간(16)의 앞쪽 벽면 또는 천정 면에 관통 홀 구조의 설치 공간이 형성될 수 있다. 열전 모듈(11)의 한쪽 부분에 냉동 공간(16)의 냉각을 위한 증발 공간(21)이 연결되고, 열전 모듈(11)의 다른 쪽 부분에 응축 공간(22)이 연결될 수 있다. 증발 공간(21)의 적어도 일부는 냉동 공간(16)의 내부에 위치할 수 있고, 응축 공간(22)은 냉동 공간(16)의 외부에 위치할 수 있다. 열전 모듈(11)과 증발 공간(21)에 1 분리 순환 영역이 형성되고, 열전 모듈(11)과 응축 공간(22) 사이에 2 분리 순환 영역이 형성될 수 있다. 그리고 1, 2 분리 순환 영역에 각각 1, 2 순환 팬(32a, 32b)이 배치될 수 있다. 또한 증발 공간(21) 및 응축 공간(22)에 열전도체 또는 방열 수단이 배치되어 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b)의 한쪽 부분과 접촉될 수 있다. 증발 공간(21) 또는 응축 공간(22)에 배치되는 열전도체 또는 방열 수단과 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b) 사이에 열 교환이 이루어질 수 있고, 열전도체 또는 방열 수단은 열 교환에 적합한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 열전도율이 높은 알루미늄 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있고, 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b)의 열 방출 또는 흡수 부위와 접촉되도록 형성될 수 있다. 예를 들어 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b)는 원형 단면을 가지는 도관 구조가 될 수 있고, 열 방출 또는 흡수 부위가 되는 끝 부분이 열전도체 또는 방열 수단에 형성된 삽입 홀에 삽입 및 접촉이 될 수 있다. 그리고 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b)의 열 흡수 또는 열 방출 부위가 되는 다른 끝 부분이 열전 모듈(11)의 서로 다른 부위에 각각 접촉될 수 있다.
열전 모듈(11) 및 제1, 2 순환 팬(32a, 32b)은 차량 발전기(13), 축전지(14) 또는 외부 전원(15)으로부터 공급되는 전력에 의하여 작동될 수 있다. 열전 모듈(11) 또는 제1, 2 순환 팬(32a, 32b)의 작동을 위하여 제어 모듈(31)이 설치될 수 있고, 제어 모듈(31)은 냉동탑차의 운행 상태에 따라 또는 축전지(14)의 충전 상태에 따라 서로 다른 전력 공급원에 대한 연결을 설정할 수 있다. 또한 제어 모듈(31)에 의하여 열전 모듈(11)의 전압 또는 제1, 2 순환 팬(32a, 32b)의 작동 수준을 조절할 수 있다. 또한 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b)의 구조에 따라 각각의 히트 파이프(12a, 12b)의 내부 압력 또는 중간 부분의 온도가 제어 모듈(31)에 의하여 조절될 수 있다.
제어 모듈(31)은 냉동 공간(16)의 상태에 따라 열전 모듈(11)의 작동을 적절하게 조절할 수 있고, 이에 적합한 다양한 구조로 만들어질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 냉동기에 적용되는 냉동기에 적용되는 열전 모듈과 히트 파이프의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4의 (가)를 참조하면, 열전 모듈(11)은 실리콘 또는 이와 유사한 소재의 베이스 기판(114); 베이스 기판(114)에 형성된 구리, 알루미늄 또는 이와 유사한 전기 전도성 소재로 만들어진 제1 전도 단위체(113); 제1 전도 단위체(113)에 한쪽 끝 부분이 고정되는 제1, 2 반도체 전극(111, 112); 및 제1, 2 반도체 전극(111, 112)의 위쪽 끝을 연결시키는 제2 전도 단위체(115)로 이루어질 수 있다. 제1, 2 전도 단위체(113, 115)에 의하여 p형 반도체 및 n형 반도체에 해당하는 제1, 2 반도체 전극(111, 112)이 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 제1, 2 전도 단위체(113, 115)는 열전도율이 큰 소재로 만들어질 수 있고, 상대적으로 넓은 접촉 면적을 가지는 구조로 만들어질 수 있다. 예를 들어 제1, 2 전도 단위체(113, 115)는 사각 판 형상의 될 수 있다. 다수 개의 제1, 2 반도체 전극(111, 112)은 이차원 매트릭스 형태로 배치될 수 있고, 베이스 기판(114)의 위쪽 표면에 배치되는 다수 개의 제1 전도 단위체(113)는 서로 절연이 되면서 베이스 기판(114)의 위쪽 표면과 최대로 접촉하는 구조로 만들어질 수 있다. 또한 다수 개의 제2 전도 단위체(115)의 위쪽 면은 동일 높이에 위치하면서 위쪽 면이 평면 형상이 되고 이와 동시에 서로 절연이 되면서 최대로 다른 전도 수단과 접촉되는 구조로 만들어질 수 있다. 제1, 2 전도 단위체(113, 115)는 열전 모듈(11)에서 발열 부위 및 흡열 부위가 될 수 있고, 히트 파이프 모듈(12)과 접촉 면적이 큰 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4의 (나)를 참조하면, 열전 모듈(11)의 흡열 부위 또는 제2 전도 단위체(115)가 벽면(W)에 의하여 분리된 냉동 공간의 안쪽에 위치할 수 있고, 제2 전도 단위체(115)와 제1 열전도 블록(41)이 접촉될 수 있다. 그리고 제1 열전도 블록(41)에 제1 히트 파이프(12a)가 접촉될 수 있다. 열전 모듈(11)의 제1 전도 단위체(113)는 열전도 부재(43_1 내지 43_K)에 의하여 벽면(W)의 외부로 열을 전달할 수 있고, 벽면(W)의 외부에 열전도 부재(43_1 내지 43_K)의 한쪽 끝과 접촉되도록 제2 열전도 블록(42)이 배치될 수 있다. 그리고 제2 열전도 블록(42)은 제2 히트 파이프(12b)와 접촉될 수 있다. 냉동 공간의 벽면(W)은 일정한 두께를 가질 수 있고, 열전도 부재(43_1 내지 43_K)는 벽면(W)을 관통하는 구조로 만들어질 수 있다. 열전도 부재(43_1 내지 43_K)에 실리콘 또는 고무 소재의 밀폐 수단(441)에 의하여 벽면(W)에 안정적으로 고정될 수 있고, 배선 도관(45)에 의하여 열전 모듈(11)이 전력 공급수단과 연결될 수 있다.
도 4의 (다)를 참조하면, 히트파이프 모듈(12)은 루프 형상의 다수 개의 히트 파이프를 포함할 수 있고, 각각의 히트 파이프는 선형으로 연장되는 유체 이동 부위(121_1, 121_2); 유체 이동 부위(121_1)의 양쪽 끝에 형성된 흡열 부위(122_1) 및 발열 부위(122_2)로 이루어질 수 있다. 흡열 부위(122_1) 및 발열 부위(122_2)는 각각 열전도 블록(41, 42)과 접촉될 수 있다. 히트 파이프는 각각의 열전도 블록(41, 42)과 접촉 면적이 큰 직사각형 단면 구조로 만들어질 수 있다. 히트파이프 모듈(12)의 설계 구조에 따라 선형으로 연장되는 유체 이동 부위(121_1, 121_2)에 유체 유동 조절 유닛(47)이 설치될 수 있고, 유체 유동 조절 유닛(47)의 온도 조절에 의하여 히트파이프 모듈(12)에 의한 열전달 계수가 조절될 수 있다. 예를 들어 유체 유동 조절 유닛(47)에 의하여 유체 이동 부위(121_1, 121_2)의 온도가 조절되고, 이에 의하여 유체 이동, 유체의 기화 또는 액화가 조절될 수 있고, 이에 의하여 히트 파이프 모듈(12)의 열전달 계수가 조절될 수 있다.
히트파이프 모듈(12)은 다양한 구조로 열전 모듈(11)과 접촉될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 냉동기의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 제어 모듈(31)에 의하여 냉동기의 전체 작동이 제어될 수 있고, 예를 들어 제어 모듈(31)은 연결 설정 유닛(51)의 작동을 제어하여 차량 발전기(13), 축전지(14) 또는 외부 전원(15)과 열전 모듈(11)과 연결을 설정할 수 있다. 또한 제어 모듈(31)은 전압 유닛(52)의 작동을 제어하여 열전 모듈(11)에 인가되는 전압을 조절할 수 있고, 순환 유닛(53)의 작동을 조절하여 순환 팬을 작동시킬 수 있다.
냉동 공간(16)의 내부에 적어도 하나의 탐지 유닛(161)이 배치될 수 있고, 탐지 유닛(161)에 의하여 탐지된 온도, 습도 또는 공기 순환 상태를 탐지하여 전압 유닛(52) 또는 순환 유닛(53)의 작동을 조절할 수 있다. 또한 운행 탐지 유닛(511)에 의하여 탐지된 차량 운행 정보가 제어 모듈(31)로 전송되고, 이에 기초하여 제어 모듈(31)은 연결 설정 유닛(51)의 작동을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 냉각기는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기는 차량의 발전기, 축전지 또는 외부 전력에 의하여 작동이 되는 것에 의하여 차량 운행과 관계없이 냉동탑차의 냉동이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 냉동기는 열전 모듈과 히트 파이프가 적용되는 것에 의하여 에너지 효율이 향상되도록 하면서 환경 친화적인 냉동 구조라는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 냉동기는 전체적으로 전기 작동 구조가 되는 것에 의하여 구조적으로 간단하면서 작동이 용이하다는 이점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 열전 모듈 12: 히트 파이프 모듈
12a, 12b: 제1, 2 히트 파이프 13: 차량 발전기
14: 축전지 15: 외부 전원
16: 냉동 공간 21: 증발 공간
22: 응축 공간 31: 제어 모듈
32a, 32b: 1, 2 순환 팬 41, 42: 제1, 2 열전도 블록
43_1 내지 43_K: 열전도 부재 45: 배선 도관
47: 유체 유동 조절 유닛 51: 연결 설정 유닛
52: 전압 유닛 53: 순환 유닛
111, 112: 제1, 2 반도체 전극 113, 115: 제1, 2 전도 단위체
114: 베이스 기판 121_1, 121_2: 유체 이동 부위
122_1: 흡열 부위 122_2: 발열 부위
161: 탐지 유닛 441: 밀폐 수단
511: 운행 탐지 유닛 H: 고온 부위
L: 저온 부위 W: 벽면

Claims (4)

  1. 다수 개의 열전 소자를 포함하는 열전 모듈(11);
    열전 모듈(11)과 냉동 공간(16) 또는 열전 모듈(11)과 냉동 공간(16)의 외부 공간 사이에 열을 전달하는 히트 파이프 모듈(12); 및
    열전 모듈(11)에 전력을 공급하는 차량 발전기(13), 축전지(14) 또는 외부 전원(15)을 포함하는 전력 공급 수단을 포함하고,
    상기 히트 파이프 모듈(12)에 의하여 증발 공간 또는 응축 공간에서 열 교환이 되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기.
  2. 청구항 1에 있어서, 열전 모듈(11)은 냉동 탑차의 벽면(W)에 설치되고, 히트 파이프 모듈(12)은 냉동 공간(16)의 내부에 형성된 증발 공간(21) 및 냉동 공간(16)의 외부에 형성된 응축 공간(22)을 연결하는 제1, 2 히트 파이프(12a, 12b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기.
  3. 청구항 1에 있어서, 열전 모듈(11)과 히트 파이프 모듈(12) 사이에 열을 전달하는 열전도 블록(41, 42)을 더 포함하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기.
  4. 청구항 3에 있어서, 히트파이프 모듈(12)은 다수 개의 루프로 이루어지면서 열전도 블록(41, 42)과 한쪽 면이 접촉되는 다수 개의 루프 구조의 히트 파이프를 포함하는 열전 모듈과 히트 파이프 결합 구조의 냉동기.
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